Pětiosé obráběcí centrum je jen tak dobré, jak dobré je upínání obrobku, které jej nese. Přípravek, který blokuje otočný stůl nebo zasahuje do dráhy frézy, změní pětiosý stroj na tříosý stroj. Správným rozhodnutím pro upnutí obrobku je zvolit systém, který kombinuje nízkou výšku upnutí, vysokou opakovatelnost a rychlou výměnu a zároveň poskytuje nástroji neomezený přístup k dílu.
V praxi je upínač často důvodem, proč pětiosý stroj nemůže dokončit součást v jednom nastavení. Každý milimetr výšky upnutí navíc je milimetrem rozsahu řezu, kterého se vzdáte.
Základní problém: U 5osého obrábění je systémem upínání obrobku
Když se čtvrtá a pátá osa otáčí, otáčí se také každý prvek v pracovní zóně. Svěrák s vysokými čelistmi, velkou paletou nebo upínací deskou, která sahá daleko od středu stolu, spotřebovává cenný řezný prostor a může donutit programátora, aby zvolil kratší nástroj nebo jiný úhel nájezdu.
Řešením není jen silnější svorka. Je to systém, který stanoví spolehlivou základnu a poté vám umožní vyměňovat moduly přípravků bez ztráty tohoto základu. Systémy s nulovým bodem to dělají přesně: základní deska namontovaná na stole stroje přijímá polohovací kolíky a stahováky na libovolném přípravku nebo paletě a zajišťovací mechanismus přitahuje přípravek pokaždé zpět do přesně stejné polohy.
Díky této opakovatelnosti je systém vhodný pro bezobslužnou výrobu, více palet a dokonce i robotické nakládání.
Co odděluje efektivní pětiosý design upínání
Dobrý 5osý upínací systém musí splňovat čtyři měřitelné požadavky: přístup k nástroji, tuhost, opakovatelnost a rychlost výměny.
- Přístup k nástroji : Čím nižší je výška upnutí, tím více místa má nástroj. Lokátor nulového bodu namontovaný uvnitř stolu zkracuje stoh upnutí obrobku a zvětšuje použitelný pojezd v ose Z.
- Tuhost : Upínací síla musí být dostatečně vysoká, aby odolala řezným silám, ale konstrukce nesmí deformovat součást. Systémy kulových zámků s kuželovým rozhraním rozdělují sílu rovnoměrně a snižují riziko vibrací.
- Opakovatelnost : Lokátor nulového bodu s krátkým kuželem nebo osmihranným kuželem obvykle dosahuje opakovatelnosti v rozsahu 0,005 mm nebo lepší. To je důležité, když přesouváte dávku identických dílů přes směny nebo přesouváte přípravek mezi stroji.
- Přepínací rychlost : Přepínání z jednoho zařízení na druhé na pětiosém stroji může trvat minuty. Se základní deskou s nulovým bodem a lokátorem trvá stejná změna několik sekund.
0,005 mm Typická opakovatelnost lokátoru nulového bodu kužele
30 sec Hrubá doba výměny na základní desce s nulovým bodem
20-30 mm Snížení výšky svítidla pomocí vestavěného lokátoru
Porovnání běžných 5osých upínacích přístupů | Přístup | Opakovatelnost | Čas nastavení | Nejlepší pro |
| Ruční svěrák | /- 0,02 mm | 2-5 min | Malé série, jednoduché díly |
| Pneumatická základní deska s nulovým bodem | /- 0,005 mm | ~30 sekund | Automatizované články, vysoká frekvence přepínání |
| Osmihranný kuželový lokátor | /- 0,005 mm | ~30 sekund | Vysoká tuhost, velké nebo asymetrické díly |
Sestavení systému: Lokátory nulových bodů, základní desky a svěráky
V praxi je pětiosým řešením upínání obrobku modulární zásobník. Stůl stroje přijímá a základová deska pro rychlou výměnu nulového bodu . Kromě toho namontujete buď paletu, přípravek nebo svěrák. Lokátor táhne horní modul do polohy definovanou silou, takže obrobek je umístěn a upnut pokaždé na stejném místě.
Pro operátory, kteří potřebují kompaktní řešení, může být uvnitř stolu stroje instalován vestavěný automatický lokátor nulového bodu. Tato konstrukce dále snižuje výšku stohu, protože lokátor je umístěn pod povrchem stolu a ponechává horní povrch bez překážek.
Pro malé přesné díly zpracovávané v dávkách, a 52 mm dvoupolohový ruční svěrák poskytuje dvě pracovní stanice a kompaktní šířku čelistí, která udržuje volnou dráhu frézy.
52mm dvoupolohový svěrák pro přesné dávkové obrábění Tento ruční svěrák nabízí dvě pracovní stanice s kompaktní šířkou čelistí, které zajišťují čisté dráhy řezače pro malé přesné díly zpracovávané v dávkách. Poskytuje rychlé upnutí s opakovatelností ±0,01 mm. Zobrazit produkt → Když jsou obráběcí síly vysoké a upínací přípravek musí zůstat extrémně tuhý, an osmihranný kuželový lokátor nulového bodu je lepší volba. Osmihranný průřez odolává kroutícímu momentu a bočnímu zatížení lépe než kulatý čep, takže je vhodný pro velké nebo asymetrické díly.
Osmihranný kuželový lokátor nulového bodu pro pevné uchycení Tento lokátor, navržený pro vysoké obráběcí síly, využívá osmiúhelníkový průřez, aby odolal kroutícímu momentu a bočnímu zatížení, takže je ideální pro velké nebo asymetrické díly a zároveň zajišťuje opakovatelnost 0,003 mm. Zobrazit produkt → Více o tom, jak systémy nulových bodů ovlivňují stabilitu při pětiosém obrábění, viz jak nulové upínání zlepšuje stabilitu obrobku při 5osém CNC obrábění .
Co zkontrolovat, než se pustíte do nastavení 5osého upínání obrobku
- Kompatibilita s pracovním stolem a T-drážkou : Ujistěte se, že základní deska s nulovým bodem lícuje se stranou stolu a že pozice T-drážek odpovídá rozteči lokátoru.
- Výška zásobníku : Vypočítejte celkovou výšku stohu včetně základní desky, lokátoru, palety a svěráku. Nižší stoh poskytuje větší rozsah řezání.
- Upínací síla : Přizpůsobte sílu stahováku maximální řezné síle, která bude použita.
- Dostupnost příslušenství : Zkontrolujte, zda jsou k dispozici vodicí kolíky, zajišťovací stahováky a ochranné zátky pro konkrétní velikost lokátoru, kterou jste si vybrali.
- Připravenost na automatizaci : Pokud plánujete robotické nakládání nebo paletový systém, zvolte lokátor nulových bodů, který lze uvolnit pneumaticky.
- Budoucí expanze : Kupte si základní desku, která pojme více typů lokátorů, takže systém můžete později rozšířit bez výměny celého stolu.
Při hodnocení systémů hledejte tyto atributy: Nízká výška stohu Kuželové zamykání Připraveno pro automatizaci Opakovatelnost 0,005 mm
Často kladené otázky
Q1: Jaký je rozdíl mezi lokátorem nulového bodu a konvenčním svěrákem?
Lokátor nulového bodu je modul, který automaticky umístí a uzamkne přípravek nebo paletu proti základní desce. Svěrák je upínací zařízení, které zajišťuje samotný obrobek. V pětiosé buňce často kombinujete obojí.
Q2: Mohu použít základní desku s nulovým bodem na stávajícím pětiosém stroji?
Ano, ve většině případů. Základovou desku namontujete přímo na stůl stroje nebo na náhrobek pomocí stávajících T-drážek. Základní deska musí odpovídat rozměrům stolu a zdvihu X a Y stroje.
Q3: Kolik času nastavení může ušetřit systém nulového bodu při pětiosém obrábění?
Ve srovnání s ručním upínáním zkracuje přepínání nulového bodu dobu nastavení z několika minut na zhruba 30 sekund na přepnutí. U náročných úloh to může obnovit několik hodin vřetena za směnu.
Q4: Mám si vybrat pneumatické nebo ruční lokátory nulových bodů?
Ruční lokátory jsou jednodušší a levnější, když stejný přípravek zůstane na stroji dlouhou dobu. Pneumatické lokátory jsou lepší, když je automatizujete, protože systém lze uvolnit a uzamknout bez obsluhy.