Každá dokončená časť vychádzajúca a vertikálne frézovacie centrum závisí od jednej premennej, ktorej sa málokedy dostane takej pozornosti, akú si zaslúži: ako sa surový materiál uchovával počas rezu. Vreteno môže byť perfektne kalibrované, dráha nástroja bezchybná a prietok chladiacej kvapaliny ideálny, a napriek tomu časť stále vybočuje z tolerancie, pretože obrobok sa v polovici cyklu posunul o niekoľko mikrónov. Upínanie obrobku je tichým partnerom pri každom rozmerovom výsledku, ktorý obchod dodáva.
V obchodoch so zmiešanými veľkosťami sérií, od jednotlivých prototypov až po výrobné série niekoľkých tisíc kusov, sa musí metóda upínania ohýbať bez obetovania opakovateľnosti. Preto ten rozhovor okolo pneumatické systémy zverákov , ručné systémy zverákov , a štandardizované upínacie dosky sa presunuli z detailu back-shopu na rozhodnutie o obstarávaní v prvej línii.
Upínacia sila nie je jediné statické číslo. Mení sa opotrebením čeľustí, technikou obsluhy, geometriou dielu a vibráciami pri reze. Na manuálnom systéme je sila aplikovaná ručným krútiacim momentom na skrutkovom mechanizme, čo znamená, že ten istý operátor na dvoch rôznych zmenách môže vytvoriť mierne odlišný upínací tlak. V pneumatickom systéme poskytuje tlak vzduchu regulovaný ventilom rovnaký silový cyklus po cykle, čo je dôvod, prečo sa vysokoobjemové a vysokoobjemové články prikláňajú k automatizovanému upínaniu.
Tri faktory zvyčajne určujú, koľko upínacej sily práca skutočne potrebuje:
Zverák, ktorý sa upína príliš ľahko, vyvoláva pohyb dielu a šrot. Zverák, ktorý sa upína príliš agresívne, môže deformovať tenkú pažbu ešte pred začiatkom prvého prechodu. Správny systém nájde úzky pás medzi nimi.
pneumatické systémy zverákov na ovládanie čeľuste použite stlačený vzduch vedený cez valec a nahraďte ručnú skrutku kontrolovaným, opakovateľným zdvihom. Pretože tlak vzduchu je možné nastaviť na pevnú hodnotu a udržiavať konštantnú, každý diel v dávke má takmer rovnaké podmienky upnutia. Toto je najdôležitejšie v bunkách, kde a CNC horizontálne obrábanie centrum alebo a vertikálne frézovacie centrum beží bez dozoru prostredníctvom viacerých výmen paliet.
Medzi bežné výhody uvádzané v produkčnom prostredí patria:
| Atribút | Typické správanie |
|---|---|
| Konzistencia upínania | Rozptyl sily zostáva v úzkom, opakovateľnom pásme v rámci cyklov |
| Čas cyklu | Aktivácia sa spúšťa automaticky, čím sa skracuje čas zotrvania operátora |
| Vplyv únavy | Odstraňuje opakované uťahovanie rúk a znižuje námahu operátora počas pracovnej zmeny |
| integrácia | Môže byť zviazaný do zámkov stroja, takže vreteno sa nespustí, kým sa nepotvrdí tlak svorky |
Kompromisom je infraštruktúra. Pneumatické systémy vyžadujú čistý, regulovaný prívod vzduchu, dodatočné ventily a pravidelnú údržbu tesnenia. Pre obchody, ktoré už prevádzkujú vzduchom ovládané náhrobné kamene alebo viacpolohové upínacie dosky, je pridanie pneumatických zverákov prirodzeným rozšírením. Pre jednu ručnú frézu v maloobjemovej dielni sa investícia do vzduchového potrubia nemusí rýchlo vrátiť.
ručné systémy zverákov zostanú predvolenou voľbou vo veľkej časti obchodov s pracovnými ponukami, a to z dobrého dôvodu. Dobre opracovaný ručný zverák, utiahnutý skúseným operátorom, dokáže udržať tolerancie dostatočne pevné pre väčšinu bežných frézovacích prác bez akejkoľvek vonkajšej vzduchovej alebo hydraulickej infraštruktúry. Nastavenie je jednoduché: namontujte zverák, naznačte ho kolmo k stolu, vložte diel a utiahnite.
Manuálne systémy majú tendenciu najlepšie vyhovovať, keď:
Obmedzením je konzistentnosť medzi operátormi a zmenami. Krútiaci moment aplikovaný rukou sa prirodzene mení a pri dlhotrvajúcich prácach sa tento rozptyl môže prejaviť ako pomalý posun rozmerov dielov. Mnohé obchody to riešia spárovaním manuálnych zverákov s rukoväťami obmedzujúcimi krútiaci moment alebo dokumentovaním štandardného postupu uťahovania v pracovnom návode.
| Kritériá | Pneumatické systémy zverákov | Manuálne systémy zveráka |
|---|---|---|
| Opakovateľnosť sily | Vysoká, ovládaná regulátorom | Stredné, závislé od operátora |
| Vstupná investícia | Vyššie si vyžaduje leteckú infraštruktúru | Nižšie, minimálne nastavenie |
| Najlepšie sedí | Veľkoobjemové cykly bez obsluhy | Prototypová a zmiešaná nízkoobjemová práca |
| Údržba | Tesnenia, ventily, kontrola kvality vzduchu | Mazanie skrutiek, kontrola opotrebovania čeľustí |
| Pripravenosť na automatizáciu | Kompatibilné so zámkami a meničmi paliet | Vyžaduje manuálny zásah pri každom cykle |
A základná doska lokátora nulového bodu rieši iný problém ako samotný zverák: opakovateľné umiestnenie. Namiesto opätovného označovania prípravku pri každom pohybe medzi strojmi umožňuje základná doska s nulovým bodom operátorovi položiť paletu alebo zverák na súpravu mechanických lokátorov, ktoré vždy prichytia prípravok späť do rovnakej referencie X, Y a Z, zvyčajne v rozmedzí niekoľkých mikrónov.
To sa stáva obzvlášť cenné v obchodoch prevádzkujúcich kombináciu a univerzálne obrábacie centrum , venovaný vertikálne frézovacie centrum a a Portál CNC stroja pre väčšie časti. Zariadenie kvalifikované raz na jednom stroji môže byť premiestnené do iného bez úplného cyklu opätovnej indikácie, čo značne skracuje čas výmeny.
Typické výhody pozorované vo viacstrojových bunkách:
Nižšie uvedený diagram znázorňuje typickú sekvenciu od surového materiálu po hotový diel, keď sa pneumatické upínanie a základná doska nulového bodu skombinujú na vertikálne frézovacie centrum .
Pretože doska nulového bodu odstraňuje krok indikácie a pneumatický zverák odstraňuje krok manuálneho uťahovania, celkový čas bez rezania medzi jednotlivými prácami výrazne klesá, čo je jeden z dôvodov, prečo mnohé obchody štandardizujú toto párovanie pre opakované výrobné práce.
V každom obchode neexistuje jediná správna odpoveď. Správna kombinácia závisí od mixu dielov, objemu a existujúcej infraštruktúry. Niekoľko praktických otázok pomôže zúžiť rozhodnutie:
Mnoho obchodov vychádza z hybridného prístupu: ručné systémy zverákov pre prototypovanie a jednorazové práce, pneumatické systémy zverákov pre opakovanú výrobu a základná doska nulového bodu pod oboma, takže rovnaká základňa upínadla sa môže pohybovať medzi strojmi bez rekvalifikácie.
Bez ohľadu na to, aký spôsob upínania si obchod vyberie, životnosť prípravku závisí od pravidelnej údržby. Povrchy čeľustí sa opotrebúvajú opakovaným kontaktom so surovým materiálom, na vodiacich kolíkoch sa hromadia triesky a nečistoty a tesnenia na pneumatických pohonoch sa zhoršujú s počtom cyklov a kvalitou vzduchu.
| Komponent | Odporúčaný interval kontroly | Symptóm zlyhania |
|---|---|---|
| Povrch čeľuste zveráka | Týždenná vizuálna kontrola | Strata priľnavosti, skĺznutie časti |
| Pneumatické tesnenia | Každých 3 až 6 mesiacov | Pomalé ovládanie, únik vzduchu |
| Polohovacie kolíky na doske nulového bodu | Denné stieranie | Opakovateľnosť drift between setups |
| Skrutkový mechanizmus na ručnom zveráku | Mesačné mazanie | Nerovnomerná alebo nestála upínacia sila |
Sledovanie týchto intervalov v jednoduchom denníku údržby namiesto spoliehania sa na pamäť je jedným z dôslednejších spôsobov, ako obchody udržujú opakovateľnosť stabilnú počas mesiacov výroby.
Pneumatické systémy využívajú regulovaný tlak vzduchu na ovládanie čeľuste, čím poskytujú konzistentnú upínaciu silu v každom cykle, zatiaľ čo manuálne systémy sa spoliehajú na krútiaci moment ruky, ktorý ponúka dotykové ovládanie, ale väčšiu variabilitu medzi operátormi.
Stále môže pomôcť v rámci jedného stroja tým, že umožňuje kvalifikáciu prípravkov offline a rýchlu výmenu, ale prínos sa zväčší, keď sa prípravky presúvajú medzi viacerými strojmi, ako je vertikálne frézovacie centrum a portál CNC stroja.
Môžu, ak tlak nie je správne regulovaný pre diel, čo je dôvod, prečo väčšina pneumatických systémov umožňuje operátorovi nastaviť a uzamknúť maximálny tlak vhodný pre konkrétny obrobok.
Obchody s opakovanými úlohami bežne hlásia niekoľkonásobné skrátenie času nastavenia v porovnaní s tradičnými metódami indikácie, pretože zariadenie sa vráti do rovnakej referenčnej polohy bez manuálneho nastavenia.
Áno, v mnohých prípadoch za predpokladu, že je zverák dobre udržiavaný, správne vyrovnaný a utiahnutý konzistentným, zdokumentovaným postupom, takže sila sa medzi jednotlivými časťami alebo posunmi výrazne nelíši.