Приспособления и станки: повышение удобства работы и производительности, большой выбор товаров, описания. – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Слесарный инструмент, приспособления и станки

К слесарным инструментам относятся: зубило, крейцмейсель, канавочник, пробойник, слесарные молотки, выколотки, кернер, напильники, надфили, плоские гаечные ключи, ключ универсальный гаечный, торцевой, накладной, рычажный для труб, крюковый для труб, цепной трубный, разного рода щипцы, плоскогубцы, круглозубцы, дрели ручные и верстачные, сверла, развертки, метчики слесарные, плашки, слесарные ручные тиски, отвертки, струбцины, захваты, плита для гибки труб, труборез, ручные ножницы для жести, оправка с клинком для разрезания материала, воротки и оправки для плашек, шаберы и инструменты для наведения декоративного рисунка, плита для притирки и притиры, паяльники, паяльная лампа, пневматический молоток, съемник для подшипников, плита для разметки, разметочный инструмент и винтовые хомуты.

К основным станкам, вспомогательному оборудованию и приспособлениям, применяемым при слесарных работах, относятся: токарные, фрезерные, строгальные, сверлильные, шлифовальные станки, винтовой пресс, кузнечный горн с наковальней и комплектом кузнечного инструмента, оборудование и инструмент для пайки, механической клепки и термической обработки, ручная таль, тиски настольные, тара для готовых изделий, деталей и отходов, а также материалы для чистки.

Вспомогательным слесарным инструментом и вспомогательными материалами являются: ручная щетка, металлическая щетка для очистки напильников, инструмент для разметки, материалы для чистки, мел, накладки на щеки тисков, колодки деревянные, масла и смазки, маркеры стальные – цифровые и буквенные, рашпиль для древесины, монтерский нож, деревянный молоток, резиновый молоток, наждачное полотно, кисти, ложка для растапливания олова, тигель для растапливания легкоплавких сплавов цветных металлов, лента масляная и изоляционная, сурик, краски.

Слесарные верстаки могут быть разной конструкции, одно и двухместные, постоянные и передвижные. Они могут быть выполнены из древесины или металла; изготавливают также комбинированные верстаки – из древесины и металла.

Плита слесарного верстака всегда изготавливается из твердой древесины. В нижней части стола (под плитой) находится выдвижной ящик для инструмента. В зависимости от конструкции стола с правой (или левой) стороны ящика располагается шкафчик с полочками.

Одноместный слесарный верстак имеет обычно следующие размеры: длина 1200 мм, ширина 800 мм, высота 800–900 мм.

Верстаки многоместные устанавливаются на больших слесарных участках или в слесарных цехах. Длина двухместного стола составляет 3000–3200 мм. Расстояние между осями тисков на двух– или многоместных верстаках составляет 1250–1500 мм.

Если слесарный участок не имеет естественного верхнего освещения, слесарный верстак должен быть установлен вблизи окон таким образом, чтобы естественное освещение (через окна) падало прямо или под углом с левой стороны от рабочего места.

Приспособления для плоскошлифовальных станков — Полезные материалы на ОСНАСТИК-СТАНКИ

Приспособления для плоскошлифовальных станков позволяют существенно расширить их функционал и ассортимент выпускаемой продукции. Подробнее о работах, выполняемых на плоскошлифовальных станках можно почитать в материале Плоскошлифовальные работы. Часть приспособлений выполняют определённые функции — например, плоская шлифовка угловых поверхностей, а часть является необходимыми для работы — например, закрепление заготовки на рабочем столе. Эти функции могут совмещаться — например, синусные тиски одновременно и закрепляют заготовку, и удерживают её под заданным оператором углом. Ниже мы опишем функции и приведём примеры приспособлений, которые их выполняют.

Закрепление заготовки возможно с помощью тисков и магнитных столов. Тиски закрепляют заготовку механически, сжимая её с двух сторон. На магнитных плитах заготовка закрепляется с помощью электромагнитного или магнитного поля.

Самым надёжным считается закрепление с помощью тисков. Их минусом является возможность повреждения заготовок, а также малое количество закрепляемых заготовок — даже в многопозиционных тисках. На втором месте по надёжности закрепления — электромагнитные плиты. Они прижимают заготовку без малейших деформаций, но менее надёжно, чем в тисках, и с повышенным расходом электроэнергии. Замыкают тройку магнитные плиты — они дешевле электромагнитных и так же позволяют безопасно закреплять заготовку, при этом нет риска при перебоях с электричеством. Но надёжность закрепления у них самая низкая, и они не смогут обеспечить работу на высоких скоростях, либо в черновых обдирных операциях.

При выборе тисков важно понимать количество и размер заготовок, которые будут закрепляться на столе. Если их количество более одного, то имеет смысл обратить внимание на двухпозиционные и многопозиционные тиски, позволяющие закреплять более одной заготовки одновременно. При больших размерах обрабатываемых деталей используются модульные тиски — это тиски из двух частей, основанием которых является стол. Минусом таких тисков является их меньшая жёсткость и точность, так как основная нагрузка при закреплении ложится на стол, к которому они прикреплены.

При выборе магнитной или электромагнитной плиты помимо размеров обращают внимание на класс жёсткости и смещение. Магнитная жёсткость определяет устойчивость притяжения, а смещение — перемещение детали на работающей магнитной плите при приложенном усилии. Чем больше класс жёсткости — тем устойчивее притяжение плиты; чем меньше смещение, тем более точная обработка возможна на плите. Для закрепления небольших деталей используются мелкополюсные магнитные плиты с небольшим расстоянием между полюсами притяжения. В комплекте с магнитными плитами должны использоваться демагнитизаторы, размагничивающие заготовку после окончания обработки и снятия с магнитной плиты.

Вращение и изменение угла заготовки при обработке на плоскошлифовальном станке возможно как с помощью плит, тисков, так и с помощью самого рабочего стола. Также для задания необходимого угла используются призмы, закрепляемые вместе с заготовкой, и угольники, к которым прикрепляется заготовка.

Подробнее об используемой в обозначении приспособлений терминологии:

  • Синусные (они же угловые) столы, плиты, тиски — это приспособления, позволяющие задавать угол наклона закрепляемой заготовки. Ось поворота указывается в названии приспособления — это могут быть продольная и поперечная оси, и ось вращения.
  • Поворотные столы, плиты, тиски — это приспособления, позволяющие осуществлять поворот заготовки. Могут быть одно, дву-, трёхповоротные — число показывает количество осей, в которых могут осуществляться повороты заготовки. К трёхповоротным относятся глобусные тиски — это тиски с особым шарниром (глобусом), благодаря которому тиски могут быть повёрнуты и закреплены по любой из осей.
  • Индексные приспособления — это поворотные столы, плиты, тиски, с кругом разделённым на равные деления. Количество делений — это индекс. Например, индекс равный шести означает, что каждое деление будет поворачивать заготовку на 60 градусов (360/6). Индексные приспособления могут также называться делительными столами или делительными головками.
  • Лекальные тиски — это высокоточные поворотные тиски. Выполнены из легированной стали, что обеспечивает точность до 10 микрон.

Баланс шлифовального круга на плоскошлифовальном станке обеспечивает безопасную и точную работу станка, а также его долгую службу. Незначительное нарушение баланса приводит к вибрации и повышенной нагрузке на шпиндель, особенно на его подшипники. Снижается точность работы.

При увеличении разбалансировки растёт внутреннее напряжение шлифовального круга, и он может разрушиться. Так как обработка происходит на больших скоростях, разрушение круга может привести к разной степени травмам оператора станка, а также разрушению отдельных узлов станка.

Для балансировки шлифовального круга могут быть использованы следующие приспособления:

  • Приспособление для балансировки с двумя параллельными линейками/валиками — наиболее популярное приспособление. Необходимо обеспечивать строгую горизонтальность линеек. Также на точность балансировки влияют вмятины на линейках, влияющие на эффективность приспособления, поэтому необходимо отслеживать их работоспособность.
  • Приспособление для балансировки с вращающимися дисками/роликами — решает проблему с вмятинами, характерную для предыдущего приспособления, но более дорого и сложно в использовании.
  • На плоскошлифовальные станки с ЧПУ может быть установлено устройство автоматической балансировки шлифовального круга. Состоит из блока управления, вибродатчика и балансировочной головки.

Правка шлифовальных кругов проводится как в случаях их разбалансировки, так и в случаях истирания, засаливания и затупления абразива шлифовального круга. Истирание — это результат разрушения абразивных зёрен из-за взаимодействия с материалом заготовки. Результатом истирания часто становится разбалансировка шлифовальных кругов. Засаливание — это налипание частиц обрабатываемого материала между абразивными зёрнами. Засаливание приводит к сглаживанию поверхности шлифовального, то есть к снижению его абразивных свойств. Затупление — это сглаживание режущих кромок абразивных зёрен. Его результат похож на засаливание — функционал шлифовального круга значительно снижается.

Возможны следующие варианты правки шлифовального круга для плоскошлифовального станка:

  • Правка обтачиванием — точение шлифовального круга высокотвёрдым инструментом. Плюсы — высокая точность. Может производиться резцовым инструментом — шарошкой, алмазным карандашом, алмазной иглой.
  • Тангенциальное точение — похоже на правку обтачиванием, но представляет собой срезание алмазным бруском верхнего слоя шлифовального круга в заводских условиях. Дорого и с очень высокой точностью.
  • Правка обкатыванием — дробление и откалывание микрочастиц от шлифовального круга. Плюсы — скорость, минусы — низкая точность. Может производиться закалёнными стальными дисками, шарошками-звёздочками, карбидокремниевыми кругами.
  • Шлифование — шлифовка более твёрдыми шлифовальными кругами. Плюсы — максимальная точность. Минусы — необходимость в автоматическом оборудовании. Инструмент — твердосплавные диски, алмазные/эльборовые круги/ролики.
  • Правка свободным абразивом — шлифовальный круг вращается в специальной смеси абразивных зерён и глины. Высокая скорость обработки, низкая точность.
  • Устройство пылеудаления — в процессе обработки на плоскошлифовальном станке выделяется значительное количество пыли. Данное устройство, являясь аналогом пылесоса, удаляет пыль.
  • Устройство охлаждения — позволяет использовать смазочно-охлаждающую жидкость в процессе обработки заготовок.
  • Подача фильтрующей бумаги — очищает смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) в процессе металлообработки.

Компания ОСНАСТИК-СТАНКИ — официальный дилер KAMIOKA и L&W, являющихся лидерами в производстве высокоточных плоскошлифовальных станков.

По умолчанию станки KAMIOKA и L&W поставляются без приспособлений для закрепления. Это сделано для того, чтобы покупатель не оплачивал те средства закрепления, которые необходимы под его задачи. На станки могут быть установлены любые тиски и магнитные плиты. В качестве дополнительной опции для станков KAMIOKA можно докупить прецизионные тиски, магнитную плиту постоянного действия или электромагнитную плиту их производства, а также демагнитизатор.

Столы на станках обоих производителей являются прямоугольными, поэтому вращение в горизонтальной плоскости доступно только с помощью поворотных плит и тисков.

В комплект всех станков по умолчанию включены приспособления для балансировки и правки шлифовальных кругов. Для балансировки используется приспособление с двумя параллельными линейками, для правки — алмазный инструмент для правки точением. Дополнительно можно заказать приспособление для балансировки роликового типа.

Отдельно для каждого станка могут быть заказаны устройство для пылеудаления, устройство охлаждения СОЖ и устройство подачи фильтрующей бумаги с ручным/автоматическим действием.

Для получения более подробной информации можно перейти непосредственно в карточки станков или связаться с нашими специалистами для консультации по телефону +7 (495) 665-93-35 или по почте [email protected]

Техоснастка и приспособления для фрезерных станков

Станки фрезерной группы отличаются разнообразием форм обрабатываемых поверхностей и видов режущего инструмента. Для решения задач по закреплению и перемещению фрезы, максимально точному размещению в рабочей зоне и движению заготовки предназначены многочисленные приспособления и устройства, формирующие комплект технологической оснастки станка.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Так как выполнение даже самой простой операции фрезерования требует применения прижимного устройства, патрона, переходной втулки и т.п., то можно сказать, что без техоснастки не обходится ни один фрезерный станок. Набор устройств, входящих в ее состав, определяется задачами конкретного оборудования и характером технологического процесса.

УСТРОЙСТВО

Существенную часть оснастки фрезерного станка составляют приспособления для установки режущего инструмента и передачи на него крутящего момента.

К ним относятся зажимные устройства (патроны), установочные оправки и переходные втулки.

В качестве приспособлений для работы с инструментом, оснащенным цилиндрическими хвостовиками, широко используются цанговые патроны, обеспечивающие надежную фиксацию и передачу значительного крутящего момента, а также точность центрирования. Патроны выпускаются с коническими хвостовиками всех типоразмеров и комплектуются набором цанговых втулок, охватывающим широкий диапазон диаметров инструмента.

Особую группу оснастки, расширяющей функциональные возможности оборудования, составляют долбежные и расточные головки. Применение долбежной головки позволит выполнить обработку глухих шпоночных, шлицевых и других поверхностей, недоступных резанию вращающимся инструментом, а с помощью расточных головок можно обрабатывать внутренние канавки и торцевые проточки.

Конфигурация фрезеруемой поверхности определяется взаимным расположением и траекторией относительного движения заготовки и режущих кромок инструмента. Обеспечить заданное положение детали в рабочей зоне станка призваны установочные и прижимные приспособления.

Для фиксации на рабочем столе используются клиновые ступенчатые прижимы. Они позволяют надежно закрепить деталь достаточно сложной формы.

В широком ассортименте представлены станочные тиски. С их помощью можно установить заготовку в любом положении, причем с высокой точностью. Многие модели обеспечивают поворот в нескольких плоскостях и быструю переналадку.

Для решения подобных задач предназначены также различные виды поворотных столов, в том числе с продольно-поперечным перемещением, а для закрепления поверхностей вращения можно использовать кулачковые патроны и задние бабки.

Обработку равномерно распределенных по окружности элементов поверхности выполняют с помощью делительных головок и делительных дисков, которыми оборудуются поворотные столы.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Правильный подбор технологической оснастки – залог эффективной работы станочного оборудования. Расширение возможностей станка за счет использования дополнительных приспособлений всегда окупит затраты на их приобретение.

Вы можете купить в любом городе, адреса которых представлены:

и прочие регионы России.

Цена зависит от дополнительной комплектации, расстояния доставки, необходимости пусконаладочных работ и др.

Оснастка и приспособления для фрезерных станков

Фрезерные промышленные станки больше других нуждаются в использовании дополнительных приспособлений и всевозможной технологической оснастке – без неё невозможным будет даже установить на станок заготовку, не говоря уже о возможности вести качественную обработку деталей. Всё просто, нет инструментов и приспособлений – нет фрезерной обработки.

Все дополнительные приспособления для фрезерных станков можно условно разделить на универсальные, которые применяются практически на всех фрезерных станках, и уникальные, предназначенные для изготовления определённого рода продукции и даже выполнения специализированных операций.

Универсальная оснастка для фрезерных станков

К универсальной фрезерной оснастке станков относятся всевозможные тиски для зажима заготовки; поворотные столы, обеспечивающие обработку детали без её переустановки; делительные головки, отвечающие за поворот изделия на необходимый угол; оправки для установки режущего инструмента различных размеров и назначения. Для горизонтально-фрезерных станков довольно распространённым является использование долбёжных головок, которые позволят создавать на всевозможных зубчатых изделиях шпоночные пазы.

Уникальная оснастка для фрезерных станков

Как и говорилось выше, она предназначена для расширения круга возможностей станков этого типа и выполнения на них нестандартных операций. В первую очередь, к специализированной оснастке фрезерных станков можно отнести нестандартный инструмент – к примеру, конусные и фасонные фрезы, изготовленные для выполнения отдельных операций и получения пазов сложной формы.

Все типы приспособлений для фрезерных станков можно разделить на три основных вида – это приспособления для установки и крепления заготовки, устройства для крепления фрез и приспособления, расширяющие или полностью изменяющие возможности станка. К первым относят машинные тиски, угловые плиты, прихваты, призмы, доставки и столы. Ко вторым – различные оправки и вспомогательные приспособления для установки фрез в шпиндель станка. А ярким представителем третей группы приспособлений является долбёжная головка.

Все типы фрезерной оснастки предназначены как для увеличения производительности станка и сокращения вспомогательного времени на обработку детали, так и для расширения возможностей фрезерного оборудования.

Самодельные станки и приспособления для домашней мастерской

Содержание статьи:

Для работы по дому или в гараже необходимы профессиональные инструменты. Но в некоторых случаях целесообразнее сделать оборудование своими руками. За основу можно взять заводские модели, адаптированные для выполнения конкретного типа работ в мастерской.

Станки для обработки металлов

Ручной инструмент для обработки металлических изделий

Самыми востребованными являются станки и оборудование для обработки металлических изделий. Они применяются не только для изготовления и ремонта, но и во время обслуживания другого инструмента.

Помимо ручных приспособлений для комплектации ремонтной базы частного гаража или мастерской понадобятся мини-станки различных типов, сделанные своими руками. Речь идет не о профессиональном заводском оборудовании, а о его аналоге меньшей производительности. Однако несмотря на это она должна обладать оптимальным набором функций для осуществления всех типов работ.

Точильное оборудование

Самодельный точильный станок

Станком первой необходимости считается точильное оборудование. Оно предназначено для обработки металлических поверхностей — заточка, шлифовка, полировка.

Для его изготовления своими руками потребуется минимум инструментов и комплектующих. Конструкция состоит из силового агрегата (электродвигатель) и точильных камней. Оптимальным вариантом станка является наличие двухстороннего вала. Это позволит установить два точильных круга для различных типов обработки.

Комплектующие для изготовления мини-оборудования для гаража:

  • электродвигатель мощностью от 0,8 до 1,5 кВт. Оптимальная частота оборотов — 800 об/мин;
  • основание. Это может быть заводская станина или изготовленная самостоятельно. Важно чтобы она обеспечила устойчивость конструкции;
  • блок крепления наждака. Заточные круги могут быть установлены на вал двигателя или в отдельном блоке.

Важно правильно подобрать виды наждака и другие приспособления. Для заточки инструментов, изготовленных из специальных сортов стали, чаще всего применяют корундовые или алмазные круги.

Для устойчивости самодельная конструкция должна иметь монтажные элементы, с помощью которых заточной станок будет крепиться на рабочий стол.

Фрезерный (сверлильный) станок по металлу

Фрезерный станок

Другой разновидностью работы является сверление отверстий на поверхности металлических изделий. Для выполнения потребуется фрезерный станок. За основу можно взять чертеж заводской модели, которую в дальнейшем адаптируют для изготовления своими руками в мастерской.

Так как приспособление будет выполнять ряд определенных функций — рекомендуется продумать компоновку инструмента. Чаще всего в качестве силового агрегата выбирают электродрель. Она устанавливается на съемный монтажный элемент и в случае надобности может быть оперативно демонтирована для выполнения других работ.

Рекомендации по изготовлению самодельного фрезерного станка своими руками:

  • в качестве подъемного механизма можно использовать рулевую рейку. Согласно его размерам рассчитываются остальные компоненты оборудования;
  • для увеличения функциональности делают координатный стол. После закрепления на нем детали он сможет смещаться относительно режущей части;
  • дополнительно можно установить механизм углового фрезерного сверления.

Если потребуется сверление с помощью вышеописанного станка заготовок большой толщины — лучше всего использовать мощный электродвигатель вместо дрели. Тогда обязательно устанавливается блок передачи крутящего момента.

Некоторые производители предлагают фрезерный стол с опорной стойкой, специально предназначенные для монтажа дрели.

Самодельные станки по дереву

Самодельный токарный станок по дереву

Для работы по дереву необходимы три типа станков: отрезной, шлифовальный и токарный. При их наличии можно осуществлять все типы работ в домашних условиях. Однако следует учитывать конструктивные отличия, характерные для каждого типа оборудования.

Перед выбором оптимальной модели следует определиться с видом выполняемых работ. На параметры будущей конструкции оказывают влияние размеры заготовки, необходимая степень ее обработки, породы древесины. Оптимальным вариантом инструмента будет изготовление универсального инструмента своими руками исходя из выполненного анализа и габаритов места в мастерской.

Отрезные станки по дереву

» width=»300″ height=»225″ /> Самодельная пилорама из бензопилы

Самая простая модель мини-отрезного оборудования для обработки древесины — электро или бензопила. С ее помощью можно делать резы различной точности и конфигурации. Однако из-за относительно больших физических нагрузок время работы будет ограничено. Поэтому для обработки больших объемов древесины рекомендуется делать пилорамы своими руками.

Подобные станки могут быть нескольких видов:

  • дисковая. Самый простой вариант приспособления, состоящий из опорного стола, режущего диска и силовой установки. Может применяться для реза листовых материалов, брусков и досок;
  • пилорама из бензопилы. Предназначена для обработки стволов. Применяется для формирования досок и брусьев. Отличаются относительно небольшой сложностью изготовления;
  • ленточная пилорама. Имеет те же функции, что и конструкции из бензопилы. Различие заключается в скорости обработки бревна.

Для фигурного реза можно использовать электролобзики. Однако изготовить этот инструмент своими руками будет проблематично.

При изготовлении самодельной пилорамы необходимо учитывать максимальный размер бревна — диаметр ствола и его длину. Исходя из этого рассчитывается оптимальный размер и характеристики приспособления.

Шлифовальное оборудование для обработки дерева

Самодельный шлифовальный станок по дереву

Для шлифовки дерева можно применять станки, сделанные своими руками, аналогичные устройствам для обработки металлов. Разница будет заключаться в абразивном материале, а также площади обработки.

Самая простая модель приспособления состоит из рабочего стола, двигателя и вертикального шлифовального вала. Последний может иметь лезвие либо монтажные элементы для установки абразивной ленты. С помощью этого оборудования можно обрабатывать торцевые края деревянных заготовок, выполнять их шлифовку.

В видеоматериале показан оптимальный набор инструментов для работы по дому своими руками:

Примеры чертежей станков

Приспособления для токарного станка по металлу — фиксации, шлифовки, фрезеровки

Функциональные возможности токарного станка во многом определяются применением специальных приспособлений. С их помощью можно выполнять дополнительные операции (фрезерование, шлифовка, нарезка резьб и т. д.), упростить выполнение работ или обеспечить фиксацию деталей со сложной конфигурацией.

Приспособления для фиксации заготовок

Для крепления заготовок используются универсальные приспособления – центры, втулки и оправки. Центры применяются для деталей длиной более трех метров с базовыми поверхностями в форме центровых отверстий. В зависимости от конструкции они подразделяются на вращающиеся и неподвижные, устанавливаются в пиноли передней и задней бабки. Угол конуса переднего центра зависит от типа работ. Для обычных операций он равен 60°, для тяжелых работ – 90°. Материалом является инструментальная сталь  с твердостью HRC 55-58.

Существуют различные варианты конструкции центров для выполнения специальных операций:

  • Рифленые центры для обработки пустотелых заготовок.
  • Центры с выточкой. Применяются для подрезки торца.
  • Подпружиненные или «плавающие центры – для точной установки деталей по торцу.

На рисунке выше представлены конструкции центров: а — обыкновенный; б — рифленый; в — с выточкой, г — вращающийся для заготовок с центровыми углублениями; д — вращающийся для заготовок с коническими концами.

В том случае, если деталь не может быть зафиксирована в патроне, например по причине неправильной геометрической формы, используется специальное приспособление для закрепления заготовок на станках – планшайба.  Это плоский диск с радиальными или концентрическими пазами, который крепится к шпинделю станка через фланец. Пазы могут иметь Т-образную или фигурную форму в поперечном сечении. Заготовка центрируется и фиксируется на планшайбы с помощью сменных прихватов и наладок.

Для точения некоторых заготовок с внутренними сквозными отверстиями применяется фиксация с помощью оправки. Данные приспособления подразделяются на центровые и шпиндельные. В свою очередь центровые подразделяются на цельные и разжимные.

На рисунке выше показаны оправки в разрезе: а — центровые; б — шпиндельная; 1 — стержень; 2 — заготовка; 3 — разрезной элемент; 4 — гайка.

Дополнительные опоры

При обработке заготовок большой длины  и малого диаметра, для обеспечения надежной фиксации применятся дополнительные опоры – люнеты. Они необходимы для повышения жесткости обрабатываемых заготовок. В зависимости от конструкции люнеты могут быть:

  • подвижными;
  • неподвижными;
  • модернизированными с самоустанавливающейся муфтой;
  • самоцентрирующимися, с встроенными в кулачки подшипниками.

Неподвижные приспособления применяются для обработки заготовок валов, длина которых превышает 10 диаметров изделия. Перед установкой люнета необходимо закрепит заготовку в центрах и проточить шейку под кулачки. Сам люнет состоит из чугунного корпуса с откидной крышкой для облегчения фиксации заготовки. Корпус крепится к станине планкой и болтом. Кулачки перемещаются с помощью регулирующих винтов, для их фиксации в нужном положении используются специальные винты. В некоторых конструкциях вместо кулачков используются ролики для снижения силы трения.

Подвижные люнеты устанавливаются непосредственно на каретку суппорта. Данное приспособления также используется для точения длинных валов, в частности для чистовой обработки, нарезки резьбы и других операций. Регулируемая кулачковая система позволяет настроить люнет под размер вала.

Приспособления для фрезерования и шлифовки

В современной металлообработке широко применяются приспособления для фрезерования поверхности обрабатываемой детали. С его помощью можно производить выборку пазов и канавок, контурную обработку и фрезерование плоскостей. На приспособление можно устанавливать торцевые и концевые фрезы для соответствующих операций.

Специальные шлифовальные приспособления применяются при штучном и мелкосерийном производстве, когда экономически нецелесообразно приобретать специальный станок для данной операции. Приспособление для шлифовки имеет собственный электродвигатель который подключается к цепи токарного станка. Головка приспособления имеет собственную станину, которая крепится вместо резцедержателя. Вращение осуществляется с помощью ременной передачи.

Применение различных приспособлений позволяет использовать весь потенциал токарного станка, является экономически оправданным с точки зрения уменьшения эксплуатационных расходов.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ СТАНКОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И РОБОТОВ

Основы конструирования приспособлений

На станках с программным управлением (ПУ) обрабатывают детали широкой номенклатуры малыми партиями. Характерным для этих станков является быстрая сменяемость партий, сложность и повышенная точность обработки деталей. Приспособления для станков с ПУ должны быть простыми и надежными в работе, жесткими для достижения заданной точности обработки, обеспе­чивать быструю установку и снятие обрабатываемых заготовок* допускать быструю переналадку и быть пригодными для группо­вой обработки. Для выполнения концентрированной многопере­ходной обработки сложных деталей они должны обеспечивать возможность подвода рабочего инструмента ко всем обрабатывае­мым поверхностям с разных сторон заготовки. 862

Установку заготовок производят на предвари­тельно обработанные базы, используя чаще всего сле­дующие поверхности за­готовки: три взаимно пер­пендикулярные плоскости (установка на шесть то­чек), нижнюю плоскость и два базовых отверстия, центровые гнезда, цилин­дрические поверхности (наружную и внутрен­нюю) и торец для тел вращения. Характерным н важным условием выбора баз для установки заготовки в приспособление, является совмещение их с осями координат, от которых указы­ваются заданные размеры. На рис. 170, а показан пример такого совмещения. Соблюдение этого условия облегчает расчет коорди­нат опорных точек траектории движения инструмента от выбран­ного начала отсчета (нулевой точки).

Зажимные устройства отличаются простотой конструкции (при­хваты, кулачки патронов и планшайб). Их выполняют ручного типа и с приводом (обычно гидравлического или механического типа). Зажимные устройства в виде прихватов малогабаритны, легко размещаются в стесненных местах и не мешают выполнению обработки. При невозможности обеспечить последнее условие предусматривают обработку заготовки с ее перезажимом (перехва­том), расчленяя процесс обработки на данном станке на два по­следовательных этапа. Сперва заготовку закрепляют первыми за­жимами 1 (рис. 170, 6) и обрабатывают ее открытые поверхности. Затем перед началом второго этапа обработки заготовку закреп­ляют вторыми зажимами 2, а зажимы 1 снимают, освобождая за­крытые до этого поверхности заготовки. При правильном выборе мест закрепления заготовки точность размеров и взаимного поло­жения обработанных поверхностей получается достаточно высокой; это обусловлено тем, что при перезажиме заготовки ее положе­ние на станке не изменяется.

A-)

Рис. 170. Приспособлении для станков с ЧПУ

Зажимные устройства характеризуются точным изготовлением и высокой надежностью в работе. Это особенно важно в тех слу­чаях, когда обслуживание станка с программным управлением осуществляется роботом. При токарной обработке робот берет заготовку из емкости (с транспортера) и устанавливает ее в строго ориентированном положении в кулачки патрона. Все движения робота, закрепление и открепление заготовки производятся от управляющей программы станка (управляющей ЭВМ для группы станков). При недостаточной точности позиционирования захвата робота кулачки патрона должны разводиться на большую вели­чину, чем при ручной установке заготовки.

Стационарно расположенный робот может обслуживать два-три станка (рис. 171), а робот, перемещаемый по верхним горизонтальным направляю­щим, — линию станков.

При обработке заготовок на рас­точных, фрезерных и сверлильных станках заготовки можно устанавли­вать обработанной базой непосред­ственно на стол станка с ориентацией по боковым упорам, закрепленным в Т-образных пазах. Вместо упоров на столе станка часто закрепляют линейку или угольник, а по ним уста­навливают заготовку базовыми площадками или платиками. Для токарной обработки заготовок типа фланцев, втулок, стаканов используют клиновые самоцентрирующие патроны с бы­строй перестановкой кулачков на требуемый диаметр. Патроны имеют гидравлический, пневматический или электромеханический привод. Обтачивание заготовок типа валов производят в центрах с передачей момента поводковым трехкулачковым патроном с бы­строй перестановкой кулачков на нужный размер. Патроны имеют гидро-, пневмо- или электромеханический привод. Для полной обработки валов с одной установки применяют поводковые центры (ГОСТ 18257—72), а также поводковые шайбы с торцовыми рифле­ниями и плавающим передним центром. Необходимая осевая сила для внедрения рифлений в торец заготовки создается гидравли­ческим или электромеханическим устройством задней бабки — вращающимся центром. Передаваемый крутящий момент состав­ляет 100 Н-м и больше. Для фрезерных станков с ЧПУ исполь­зуют механогидравлические тиски нормальной и повышен­ной точности. Их выпускают неподвижного и поворотного типов.

Известно использование базовых плит из набора УСП. Эти детали имеют высокую точность исполнения и малый износ в про­цессе эксплуатации. Плиты обеспечивают открытую схему уста­новки и хорошую доступность режущего инструмента к обраба­тываемой заготовке.

Рис. 171. Схема расположе­ния робота для обслужива­ния трех станков:

/ — робот, 2, 4, 6 —- станки с ЧПУ; 3 — транспортер подачи заготовок, 5 — транспортер уда­ления готовых деталей

Для участков станков с ПУ, управляемых от ЭВМ, используют универсальные и переналаживаемые приспособления-спутники. Примером первых может служить трехкулачковый самоцентри­рующий патрон (рис. 172). На специальном стенде в этот патрон закрепляется заготовка, а затем он передается последовательно на станки данного участка. Обработанная деталь снимается, а па­трон передается на исходную позицию для закрепления следующей заготовки. Патроны имеют коническую поверхность для точной установки на шпинделе станка и быстродействующее автоматиче­ское устройство для надежного закрепления. 264

Переналаживаемые приспособления — спутники имеют сменные установочные и зажимные устройства; они пригодны также и для групповой обработки.

На многооперационных станках «об­рабатывающих центрах», имеющих двухпозиционные столы, используют приспособления-дублеры. В то время как закрепленная в одном приспособ­лении заготовка обрабатывается, в дру­гом приспособлении происходит съем обработанной детали и установка новой заготовки. Такое совмещение времени способ­ствует повышению производительности труда и лучшему исполь­зованию этого дорогостоящего оборудования.

Промышленные роботы в механосборочном производстве на­ходят широкое применение. При механической обработке их используют как вспомогательные устройства, выполняющие функ­ции: взять ориентированную заготовку из тары (бункера), по­ставить в станочное приспособление (патрон), сиять обработанную заготовку со станка, отложить в тару или передать на следующую позицию обработки без потерн ориентации заготовки. Безотказ­ное выполнение этих вспомогательных функций во многом зави­сит от конструкции захватов робота, которые являются его смен­ной и переналаживаемой оснасткой.

В сборочном производстве роботы могут выполнять и техноло­гические функции — автоматически производить сборку неслож­ных узлов или отдельные этапы общей сборки изделия. Их можно использовать в качестве отдельных технологических установок на узловой сборке, встроенными в поточную линию с автономной системой управления и встроенными в сложные автоматические комплексы с общей системой управления. В массовом произ­водстве применяют цикловые и специальные сборочные роботы, в мелкосерийном производстве с широкой номенклатурой изде­лий — универсальные обучаемые роботы с ЧПУ. Во всех слу­чаях роботы должны иметь сборочное приспособление, в которое прежде всего ставят базовую деталь собираемого узла. После ее автоматического закрепления производится последовательная

Установка всех сопрягаемых деталей. Затем собранный узел открепляется и передается в тару или на следую­щую позицию. Весь цикл сборки вы­полняется автоматически, без учас­тия человека, по заранее составлен­ной программе.

Рис. 172. Патрон-спутник для автоматической линии, уп­равляемой от ЭВМ

Рнс. 173. Компоновка рабочего места сборочного робота

Сборочное приспособление ус­танавливается на столе или стойке возле робота. В простейшем случае оiiO представляет собой плиту с эле­
ментами для точной установки базовой детали собираемого узла. Зажимные устройства (если они необходимы) выпол­няют пневматическими или гидравлическими с управлением от системы робота. При сборке точных сопряжений точность по­зиционирования руки робота может оказаться недостаточной. В этом случае применяют дополнительные устройства для точного направления сопрягаемых деталей. Приспособление должно быть по возможности простым, с открытой рабочей зоной, обеспечива­ющей подвод руки робота и установку деталей. В мелкосерийном производстве приспособление может быть быстро собрано из элементов УСП.

Конструирование сборочного приспособления тесно связано С общей компоновкой рабочего места (рис. 173). В него входят вибробункеры и магазины 1 для сопрягаемых деталей, магазин 2 Сменных инструментов и захватов, а также устройство для приема собранного изделия (лоток, транспортер, позиция для передачи на следующий агрегат 3). Расположение этих устройств опреде­ляет цикл работы робота 4 и общую схему сборочного приспо­собления 5.

Вновь изготовленное приспособление тщательно проверяют перед сдачей в эксплуатацию. Проверка предусматривает: внеш­ний осмотр, контроль комплектности в соответствии с чертежом, правильность изготовления приспособления по основным элемен­там и сопряжениям (плавность и легкость …

Приспособления изготовляют различными методами. Универ­сальные приспособления выпускаются в значительном количестве для укомплектования новых станков и действующего станочного оборудования; значительная часть их стандартизована (трех — и четырехкулачковые патроны, плиты и другие …

Полное руководство

по координатным приспособлениям, приспособлениям и оснастке для станков с ЧПУ

Введение

Обрабатываемый элемент — это общий термин для любого устройства, которое используется для надежного удержания заготовки при ее обработке.

Тесно связанные термины — «приспособления» и «приспособления».

Приспособление удерживает вашу заготовку во время резки. Шаблон удерживает заготовку, а также направляет резак. При использовании ЧПУ нет необходимости в приспособлениях, поскольку G-код направляет фрезу, поэтому этот термин в значительной степени относится к ручной обработке.

«Приспособления» — это, в просторечии, решения для крепления деталей, которые изготавливаются на заказ для конкретной детали или ситуации.

Оснащение оснасткой состоит из двух компонентов:

— собственно зажимное приспособление, такое как фрезерные тиски.

— Метод определения местоположения и крепления этого зажимного приспособления к вашей машине. Это включает в себя вездесущие Т-образные пазы, но также включает модульные крепежные пластины, решения для 4-й оси и многое другое.

Мы рассмотрим различные методы определения местоположения удерживающих устройств, а затем дадим описание вашего выбора для удерживающих устройств.

Но сначала давайте поговорим о том, почему приспособления и приспособления так важны, и как узнать, когда вам нужно сделать специальное приспособление или приспособление.

Приспособления и приспособления: покажи мне деньги

Среди машинистов бытует старая поговорка: деньги — это приспособления. Если вы умеете делать приспособления, которые экономят время, вы получите большую прибыль. По крайней мере, так говорится.

Но так ли это на самом деле? Всегда ли это правда? Выиграет ли каждая работа от модного ремонта?

Я собрал бесплатный калькулятор приспособлений, который позволяет легко определить, подходит ли приспособление для вашей работы. Он даже определит, какой будет экономия (ROI), если вы создадите приспособление, сравнив два разных варианта крепления.

Бесплатный калькулятор приспособлений позволяет легко сравнивать сценарии, и у него даже есть параметры одним щелчком, чтобы вы могли учитывать:

  • Повторные прогоны: какова экономия после изготовления приспособления и повторного заказа клиентом другого прогона?
  • Модульное крепление: время на установку экономится, когда вы можете просто поставить крепление на штифты с помощью модульной крепежной пластины и запустить его.
  • Устройство смены поддонов

  • : возможно, лучшим устройством для смены поддонов является устройство смены поддонов, которое позволяет загружать / выгружать поддон, пока машина работает на другом поддоне.

Я также снял видео, в котором рассказывается о возможной экономии при использовании приспособлений и демонстраций, как использовать бесплатный калькулятор приспособлений для определения возможной экономии при определенных сценариях:

Я хочу особо поблагодарить Дэйва Бишопа на MiteeBite. Дэйв и команда MiteeBite забыли о приспособлениях больше, чем большинство из нас когда-либо узнает, и он дал мне несколько отличных советов по улучшению калькулятора приспособлений.Кроме того, если вы оцениваете стоимость работы, обязательно ознакомьтесь с нашим программным обеспечением G-Wizard Estimator. Калькулятор оснастки появился там, и в программе есть много других полезных калькуляторов и функций, которые помогут с оценкой стоимости работы.

Теперь, когда у вас есть средства, чтобы увидеть, как приспособления и приспособления могут помочь в вашей работе, давайте подробно рассмотрим, как это делается!

Позиционирование для зажимных приспособлений

Т-образные пазы

Т-образные пазы — это наиболее распространенный метод позиционирования и удержания вашего рабочего крепления…

Т-образные пазы

— это, безусловно, наиболее распространенный способ позиционирования и удержания вашего решения Workholding.Они просты, надежны и работают. Чтобы прикрепить что-либо к столу с Т-образным пазом, используйте гайки с Т-образным пазом и подходящие шпильки или другие крепежные детали, подходящие к гайкам:

Гайки с Т-образным пазом…

Хотя они широко распространены, у них есть некоторые недостатки по сравнению с другими решениями. Помимо того факта, что Т-образные пазы могут собирать стружку и другой мусор, их самым большим недостатком является то, что вам трудно вернуть ваши тиски или другое приспособление для крепления на стол в точно таком же месте и в той же ориентации.Это может привести к дополнительной работе каждый раз, когда машина должна быть настроена с новой рабочей оснасткой для новой работы. Со временем цена такой неэффективности может быть довольно высокой.

Только представьте, что, если бы вместо устройства смены инструмента и стола для инструментов вам приходилось набирать каждый инструмент каждый раз, когда он использовался? Разве это не стало бы огромным препятствием для повышения производительности вашего рабочего процесса обработки? Что ж, время настройки также может быть большим препятствием для производительности, и Т-образные пазы здесь не помогают.

Есть несколько решений, которые пытались сделать их немного лучше:

Исправление пазов

Мы можем проверить Т-образные пазы станка, чтобы убедиться, что ход идет параллельно движению оси, проверив их с помощью индикатора тестирования набора (DTI).Если они этого не сделают, мы сможем их перевернуть. Многие люди ненавидят идею намеренного фрезерования стола, но если Т-образные пазы не соответствуют действительности и они вам нужны, трудно понять, какой у вас выбор. Но есть выбор, который предполагает использование чего-то другого, кроме Т-образных пазов, как мы вскоре увидим.

Тиски и приспособления с ключом

Если ваши Т-образные пазы соответствуют требованиям, вы можете установить ключи на дно тисков или крепежных пластин, которые совпадают с Т-образными пазами. Вы также можете установить ключи в Т-образные пазы, которые совпадают с краем пластины или основания тисков.Это может сэкономить вам довольно много времени на вытаскивание тисков и тому подобное, и это несложно, так что об этом определенно стоит подумать.

Проблема в том, что такого рода решения помогут с одним измерением (обычно короткий размер стола равен размеру Y и выровнен перпендикулярно прорезям), но у нас все еще есть проблема с позиционированием вдоль оси T- Слот.

К счастью, есть лучший способ — это вспомогательные пластины для крепления (также называемые пластинами для инструментов).

Крепежные пластины, инструментальные пластины и модульное крепление

Дополнительные пластины крепления

(также называемые крепежными пластинами или инструментальными пластинами) — это пластины, которые устанавливаются поверх стола с Т-образными пазами, чтобы обеспечить новый способ позиционирования и фиксации крепления. Типичная пластина для инструментов выглядит так:

Стандартная инструментальная пластина…

Инструментальные пластины

обычно используют сетку отверстий, которые чередуются между отверстиями для точных установочных штифтов и отверстиями с резьбой для крепежных деталей.Если эта сетка позиционируется точно (или даже если это не так и позиции точно известны), у вас есть очень повторяемый способ установки Workholding на пластину. Установочные штифты обеспечивают точное позиционирование с точностью до полтысячной. Представьте себе возможность опустить тиски, установленные на отдельной крепежной пластине, с установочными штифтами и отверстиями для крепежа на инструментальную пластину, и это будет повторяться с точностью до полтысячной. Если все ваши приспособления могут упасть на пластину для инструментов, вы действительно можете очень быстро переключить станок на новую конфигурацию оснастки.Экономия времени позволяет очень быстро окупить стоимость такой системы.

С воздушным храповым механизмом в руке тиски можно установить на одну из этих пластин в течение одной или двух минут. Станок с ЧПУ можно перенастроить за 5 или 10 минут для совершенно другой работы. К тому же навыки, необходимые для операторов станков, а также вероятность ошибок значительно снижаются, если не нужно каждый раз тщательно настраивать приспособления. Есть преимущества и для создания модульного G-кода, потому что он может полагаться на сетку позиционирования Tooling Plate.

Если требуется точность более полутысячной, часто лучше использовать зондирование вместе с выбранной параметризацией g-кода, чтобы исправить оставшуюся ошибку. Вы можете попытаться более точно настроить параметры вручную, но решение для зондирования может полагаться на то, что все почти верно, чтобы определить последнюю небольшую часть исправления ошибок, которая должна быть применена в самом g-коде. Например, можно очень точно применить вращение к g-коду на основе результатов датчиков трамвая (то есть выравнивание объектов по движению оси) — это почти правильная ситуация.

Инструментальные пластины

обычно изготавливаются из чугуна или алюминия, хотя есть и стальные. Их можно купить или изготовить с нуля. Чтобы получить полное руководство, обязательно посетите нашу страницу Fixture Plate.

Модульное приспособление

Еще одна вещь, которую помогают облегчить инструментальные пластины, — это модульное крепление. Когда у нас есть фиксированная сетка, на которую можно положиться, мы можем купить готовые компоненты крепления, которые будут соответствовать сетке. Это может сэкономить довольно много средств по сравнению с необходимостью изготовления всего по индивидуальному заказу.

Шариковые замки и другие решения для быстросменных пластин

Надеюсь, теперь вы видите, сколько времени можно сэкономить, используя инструментальные пластины. Что может быть лучше? Почему есть как минимум два разных способа улучшить тему: быстросменные пластины для инструментов и поддоны.

Благодаря системе Quick Change время, необходимое для работы с установочными штифтами и крепежными деталями, сокращается за счет какого-то интегрированного решения, которое позволяет точно позиционировать и очень быстро фиксировать.Одна из них — система шаровых замков Jergens:

.

Ball Locks — это система быстрого освобождения инструментальных пластин…

Эта система обеспечивает точное позиционирование и надежную фиксацию с помощью 4-х шариковых замков. Просто совместите пластину с дополнительной пластиной (которая имеет втулки приемника и установлена ​​на столе), опустите хвостовики шарикового фиксатора в отверстие, закрутите болт наверху хвостовика шарикового фиксатора, и все готово. Закрутить четыре болта и не возиться с установочными штифтами или дополнительными креплениями действительно быстро и легко.Джергенс говорит о 30-секундном времени смены приспособлений, что действительно очень быстро.

Поддоны

Следующий шаг — поддоны. Думайте о них как о механических инструментальных плитах, в то время как все остальное, о чем мы говорили, было ручным. Типичная машина с поддонами позволяет вам устанавливать один или несколько поддонов, пока машина работает над другим. Операция смены поддона циклически включает старый поддон за пределами зоны фрезерования станка и вводит новый. Это сводит к минимуму время, в течение которого станок должен находиться в автономном режиме, и позволяет выполнять настройку параллельно с обработкой.

Некоторые машины имеют так называемые «пулы поддонов», которые позволяют заранее настроить несколько поддонов и запланировать их запуск. Пул поддонов может позволить машине работать без присмотра в течение довольно долгого времени и может быть полезным строительным блоком для полной автоматизации.

Поддоны

обычно можно увидеть только на горизонтальных обрабатывающих центрах и некоторых высокопроизводительных вертикальных обрабатывающих центрах. Это определенно полноценная производственная функция, которая довольно дорога, поэтому стоимость должна быть оправдана тем, что машины не должны постоянно выпускать детали.

4-я ось, цапфы, надгробия и инструментальные колонны

Иногда полезно иметь возможность применить к нашему мышлению другое измерение — в данном случае 4-ю Ось. В ЧПУ 4-я ось обычно представляет собой ось вращения, которая выровнена для вращения вдоль оси, параллельной одной из трех других осей станка. На вертикальных мельницах 4-я ось часто параллельна X или Y и проложена вниз. На горизонтальной мельнице 4-я ось также параллельна X или Y, но она стоит вертикально. Оба метода работают отлично, но постоянная 4-я ось горизонтальной фрезы часто имеет больший зазор, поскольку работа никогда не застревает между столом и осью.

С точки зрения рабочего места, 4-я ось может использоваться для ввода новых ориентаций в игру для двух целей:

1. Он обеспечивает доступ к большему количеству сторон детали, поэтому обработка может продолжаться без необходимости переворачивать детали вручную.

2. Это позволяет получить доступ к большему количеству частей, которые могут быть расположены вокруг 4-й оси.

Чтобы узнать больше об этих применениях Workholding, ознакомьтесь с нашей превосходной серией статей «Основы 4-й оси».

Как инженеры проектируют приспособления с ЧПУ?

Stecker Machine разрабатывает приспособления с ЧПУ в соответствии с процессом, разработанным на основе многолетнего опыта, с особым вниманием к деталям.Наш процесс проектирования оснастки с ЧПУ выходит за рамки проектирования с помощью таких инструментов САПР, как Solidworks, ProEngineer или AutoCAD. Отличные приспособления с ЧПУ требуют инженерии, науки, искусства и командной работы.

Процесс проектирования приспособлений высокого уровня

Дизайн приспособления всегда начинается с чертежа детали. Инженеры просматривают схему, чтобы определить, где находятся опорные точки и все критические особенности. Наряду с обзором чертежей разрабатываются производственный процесс и бюджет приспособлений. Твердые чертежи, производственный процесс и бюджет являются наиболее важными исходными данными для проектирования.Команда продаж и инженеров работает вместе с клиентом с самого начала, чтобы разрешить любые возникающие вопросы.

Критические характеристики из чертежа определяют дизайн приспособления. В идеале деталь должна быть закреплена так, чтобы все важные детали можно было обработать вместе за одну операцию. Это обеспечивает максимальный контроль и точность обработки. Совместная обработка элементов позволяет избежать проблем, связанных с накоплением конструктивных допусков из-за добавления дополнительных операций при перемещении детали.

Современный дизайн приспособлений выполняется с помощью трехмерного (3D) инструмента автоматизированного проектирования (САПР), такого как SolidWorks. CAD-модель детали заказчика импортируется в инструмент проектирования вместе с моделями поддона рабочего центра станка с ЧПУ и рабочей зоны. Отсюда приспособление предназначено для надежного удержания детали внутри станочного центра с ЧПУ.

Приспособления

с ЧПУ спроектированы с использованием инструмента САПР, включающего в себя детали и 3D-модели компонентов заказчика.

Следование схеме датума чертежа является основным соображением.В деталях часто используется базовая схема 3-2-1. Например, см. Деталь, приспособление и опорные точки, изображенные ниже. Зажимы удерживают деталь ровно до упоров на трех базах X, а две базы Y опираются на вертикальные упоры. Они точно определяют местонахождение детали для отливки по размерам машины. Одна точка привязки Z находится напротив упора, располагающего деталь по горизонтали. Удерживающие упоры и зажимы должны располагаться на базовых точках или как можно ближе к ним. Некоторые детали нельзя удерживать на базах, а некоторые детали могут иметь специальные зажимные приспособления, такие как выступы.

Упоры крепления соответствуют схеме базы данных 3X + 2Y + 1Z. Три гидравлических зажима поворота удерживают деталь до упора X при включении. Гидравлические миницилиндры или краудеры удерживают деталь относительно опорных точек 2Y и 1Z.

Дизайн на основе опыта

Прошлые образцы часто являются отправной точкой для новых проектов. Компания Stecker Machine разработала и изготовила тысячи приспособлений для различных деталей. В новом дизайне часто используются идеи из прошлых аналогичных проектов. Чем больше опыта, тем больше вероятность, что подобная проблема решена.Начать с известного работающего дизайна часто быстрее и успешнее, чем начинать с нуля или изобретать колесо. Другой шаг — стандартизация и повторное использование известных рабочих компонентов. Использование стандартных компонентов ускоряет разработку, поскольку вам не нужно искать компоненты в различных каталогах. Общность также означает, что они есть на складе, готовые к использованию, и нам не нужно тратить время на их покупку или ожидание доставки.

Floor Experience вдохновляет на прочную конструкцию светильников. Приспособления с ЧПУ используются в производстве для многократного изготовления деталей.Операторы ЧПУ работают с приспособлением поэтапно: настройка, запуск и демонтаж. Использование приспособлений для обработки тысяч деталей учит ценить конструкции, которые обеспечивают эффективную и устойчивую к ошибкам загрузку деталей. Инженеры, обладающие опытом производства, знают, что проекты не полностью проверены в САПР, но настоящее испытание проводится в конце долгой недели, в течение которой выполняются сотни деталей. Опыт научил нас важности возможности видеть и проверять, находится ли деталь напротив рабочих остановок. Точно так же опыт показывает, насколько важны надлежащий отвод стружки и техническое обслуживание приспособлений.Инженер с опытом производства оптимизирует конструкцию со своей точки зрения, которая включает не только стоимость, прочность и эстетику, но также эффективность, эргономичность и простоту использования.

Вопрос о деталях

Инжиниринг требует тщательности. Правильный инженерный дизайн не зависит от удачи. Инженеры дотошны и тщательно изучают детали, проверяя каждый аспект, чтобы убедиться, что проект будет работать. Мы дважды проверяем наши конструкции с помощью контрольного списка конструкции приспособлений.

Контрольный список приспособлений — это инструмент, обеспечивающий единообразие всех деталей конструкции.Контрольный список охватывает все детали, включая элементы, которые даже опытные инженеры сочтут очевидными (например, убедитесь, что каждый зажим находится непосредственно над рабочей остановкой). Контрольный список проверки — отличный инструмент для новых инженеров, которые могут часто просматривать его в процессе проектирования. Это даже помогает опытным дизайнерам притормозить и дважды проверить быстро развивающийся проект.

Вот несколько примеров тем из нашего контрольного списка приспособлений.

  • Зажим и упоры
  • Загрузка и разгрузка деталей
  • Удержание детали
  • Зазор между крепежом и деталью
  • Расстояние между приспособлением и деталью до рабочей зоны станка
  • Зазор шпинделя
  • Пока хомут
  • Подъем, погрузка и центр тяжести приспособления
  • Гидравлика
  • Маркировка
  • Ведомость материалов (BOM)
  • Документация, включая сборочный чертеж, инструкции по эксплуатации

Еще один важный момент — проверить подвижные элементы и детали приспособлений.Дизайнерам необходимо учитывать все факторы для каждой операции.

  • Как операторы будут загружать и выгружать детали?
  • Имеется ли достаточный зазор между деталями, но не слишком ли он для неправильной загрузки?
  • Обзор используемых гидравлических компонентов (например, зажимов).
  • Определите последовательность работы удерживающих компонентов и опор.
  • Проверьте зазор между инструментом и шпинделем (инструменты должны обрабатывать детали без столкновения с приспособлением).
  • Оцените, как приспособление загружается и выгружается из станка с ЧПУ.

Как видите, движение добавляет сложности.

Сборка и запуск в производство

Наша группа инженеров тратит время на проверку конструкции приспособления вместе с командой сборки. Все участники понимают, как будут производиться и собираться компоненты. Команда по сборке приспособлений поможет сгладить детали с их точки зрения: обработка компонентов, механическая и гидравлическая сборка и испытания. Предварительная проверка дает нам возможность представить дизайн и выявить любые потенциальные производственные проблемы.Цель состоит в том, чтобы сделать сборку приспособления максимально гладкой.

После сборки и функциональных испытаний приспособление отправлено в производство. Инженеры готовы поддержать операторов в случае возникновения каких-либо проблем с проектированием. Использование тщательного процесса проектирования приводит к меньшему количеству производственных проблем. Еще один ключ к беспрепятственному запуску — поделиться с залом как можно большим объемом информации. Предварительное обучение производственной группы помогает им понять дизайн и цель.

Награды за удачный дизайн

Дизайн светильников — это весело и полезно! Инженеры решают проблемы, стремясь найти решения.Проектирование приспособления для обработки с ЧПУ может быть очень сложной задачей; некоторые детали трудно удерживать и обрабатывать. Команда инженеров Stecker Machine гордится тем, что предоставляет решения для сложных производственных проблем с ЧПУ. Когда приспособление и проект объединяются, приятно видеть готовый продукт. Приятно быть частью команды, которая решает проблемы и обрабатывает детали клиентов в точном соответствии с чертежами.

Помимо решения производственных проблем, участие в команде инженеров является полезным.Наша команда выросла вместе благодаря многолетнему опыту, работе над проблемами, обмену идеями и опытом.

Станок Stecker

готов решить ваши производственные задачи. Испытайте нас, чтобы узнать, как мы беремся за новую работу — от продаж до производства. Свяжитесь с Джейсоном Шу, нашим менеджером по продажам и проектированию, чтобы начать свой проект сегодня.

Creative Fixture, Perfect Fixture, Machine Tool

Технологические решения

Конструкция приспособления для станка — это балансировка, позволяющая увидеть, сколько деталей вы можете разместить в станке одновременно, не нарушая траектории движения инструмента и не превышая ограничений вашего станка.

«Мы знаем, как продвигать конструкцию оснастки станка с учетом траектории инструмента», — говорит Билл Скандлон, который вместе со своим братом Бобом владеет Parkn Manufacturing в Личфилде, штат Огайо. «Один из самых простых способов снизить стоимость детали, когда вы говорите о машинном времени, — это оптимизировать количество деталей, которые вы можете вставить в машину. За годы работы с оборудованием мы знаем, что некоторые машины ограничивают фактически используемую часть рабочей зоны ».

Итак, когда Боб и Билл Скандлон основали Parkn Manufacturing, они знали, что им нужна машина, способная работать с их креативно спроектированными приспособлениями.Им нужно было использовать всю рабочую зону для точных функций, обработки даже сложных элементов и деталей высоко по оси Y, а также возможность использовать всю силу оси Z в верхней части рабочей зоны без опрокидывания поддона.

«Когда вам приходится учитывать недостатки оборудования в креплении вашей машины, это может серьезно ограничить производство ваших деталей», — добавляет Боб. «Если станок не позволяет мне аккуратно резать в верхней части Y, или поддон не удерживается прочно, а ось Z заставляет нас выбрасывать деталь, мы должны приостановить процесс, а это неприемлемо. в среде мастерской.”

История проектирования приспособлений для машин

В возрасте 12 лет Билл и Боб Скандлон начали помогать своему отцу строить сложные приспособления в его механической мастерской на северо-западе Огайо. В то время как магазин их отца производил исключительно приспособления для различных отраслей промышленности, братья видели финансовый потенциал производства приспособлений и деталей. Став взрослыми, братья основали Parkn Manufacturing в 2005 году.

«Мы увидели возможность не только предоставить конструкцию приспособлений для станков, но и заняться производством деталей», — говорит Боб.«Мы можем использовать наши возможности по установке оборудования и многолетний опыт для управления всем производственным процессом, что позволяет нам производить более качественные детали быстрее, чем большинство других».

Выручка

Parkn выросла с 30 000 долларов в первый год до почти 1 миллиона долларов в третий год деятельности. Братья Скандлон признают, что они сделают любую работу, но компания специализируется на деталях, которые другие компании не могут вовремя изготовить. Они могут преуспевать там, где другие терпят неудачу, часто благодаря опыту братьев как сборщиков сложных приспособлений и технологии, которая позволяет им использовать этот опыт.

Сегодня Parkn Manufacturing специализируется на производстве высокоточных деталей для спортивной, оборонной и автомобильной промышленности. Обычно они выполняют работы от 10 000 до 30 000 деталей в год, хотя у них есть возможность выполнять еще тысячи.

Оснащение Parkn занимает всю рабочую зону, обеспечивая эффективное производство.

Добавление технологий для заключения прибыльного контракта

Когда Parkn впервые открыла свои двери, Билл и Боб купили стандартный вертикальный обрабатывающий центр, чтобы начать работу.Они быстро поняли, что эта машина не справляется с той работой, которую они надеялись получить, и не позволяет им в полной мере использовать свои навыки по ремонту машин. Когда они нашли возможность производить детали для производителя арбалетов, они начали искать горизонтальные обрабатывающие центры.

«Нам была нужна машина, которая позволила бы нам быстро и очень точно изготавливать несколько деталей на одном приспособлении», — говорит Боб. «Это было невозможно сделать с вертикалью, даже с индексатором».

Scandlons также хотели получить машину, которая показала бы потенциальным клиентам, что они серьезно относятся к производству при подаче заявки на проект, и такую, которая имела бы все необходимое в виде единого пакета, включая BTSOMA, лазерную проверку, полную 4-ю ось, обучение и отличная местная поддержка.Они пришли к выводу, что Макино a51 идеально подходит.

«Макиносы быстрее всех выходили из углов. Они быстро и очень точно профилируют, а машина включает в себя все, что мы искали, в одном пакете », — говорит Билл. «Не говоря уже о том, что мы знали, что всю жизнь занимались производством продукции, что Makino — это бренд, привлекающий внимание людей. Если у вас есть макино, они знают, что вы серьезный и, вероятно, очень способный.

Наиболее важно то, что Билл и Боб знали, что HMC Makino способны выполнять точную обработку на всем пути до вершины оси Y и использовали систему крепления конус-поддон, которая допускает полное усилие по оси Z в верхней части оси Y.Конструкция HMC от Makino позволила бы им полностью использовать всю рабочую зону станка, оптимизируя количество деталей, которые можно было бы загрузить на каждую сторону приспособления.

«Мы ходили с клиентом туда и обратно в течение нескольких недель. Мы сказали: «Если вы дадите нам работу, мы купим Makino». Они ответили: «Если вы купите Makino, мы дадим вам работу». В конце концов мы просто купили ее, и как только мы показал им заказ на поставку, мы получили контракт », — говорит Боб. «Мы приступили к изготовлению приспособления, но сразу же столкнулись с проблемой.Ни один из нас никогда раньше не программировал горизонталь ».

Предвидя эту потребность, Макино предоставил братьям Скандлонам урок программирования на предприятии Макино в Мейсон, штат Огайо.

«Мы провели неделю в Makino, изучая, как программировать горизонтальный ход», — объясняет Боб. «Сначала мы думали, что заблудились, что купили эту машину, не зная, как ее запрограммировать. Но Макино пригласил парня, который буквально написал книгу Макино о том, как программировать горизонтали.Он шаг за шагом провел нас через весь процесс. После тренировки мы пошли домой и придумывали эффективные программы.

«Мы были шокированы тем, что Макино проявил к нам столько терпения — что они привели кого-то, чтобы прийти и научить нас программировать машину, тем более что никакие другие производители не хотели помогать нам научиться программировать их машины».

Как только они установили Makino a51 и научились его программировать, время производства их текущих работ было сокращено — во много раз на 80 процентов по сравнению с исходным вертикальным обрабатывающим центром компании.Братья связывают такое резкое сокращение производственного времени с увеличением скорости машины, а также с возможностью горизонтальной фиксации станка.

«То, что раньше занимало пять минут на нашем вертикальном обрабатывающем центре, на Makino занимает одну минуту», — объясняет Билл. «Один из наших конкурентов обрабатывает конкретную деталь за 17 минут. Используя Makino, мы обработали ту же деталь за три минуты, и она вышла идеально ».

Два Makino a51 являются центром производственного процесса Parkn.

Подъемник требует производства сложных деталей

Работа, которая подтолкнула к покупке A51, заключалась в создании арбалета, изготовленного из экструдированного алюминия 6061. Для этой работы Parkn является контрактным производителем, который обрабатывает деталь от начала до конца. Первая операция требует двух станций и 16 смен инструмента для сверления, нарезания резьбы и резки радиуса. В a51 используется специальная фреза с подачей СОЖ через шпиндель, чтобы стружка не попадала в рез, что особенно важно в глубоких карманах и отверстиях при резке на высоких скоростях.

«A51 очень быстро профилирует», — говорит Билл. «Он производит профилирование со скоростью 300 дюймов в минуту с использованием полудюймовой концевой фрезы, заглубленной на один дюйм глубиной. Никогда не сбавляет обороты. Обработка завершается с помощью мухореза диаметром два с половиной дюйма со скоростью 850 дюймов в минуту ».

Первая установка разрезает две стороны — плоскую заднюю часть и внутреннюю часть. Вторая установка проходит по нижней части изделия. Конструкция приспособления для станка включает восемь деталей на установку с каждой стороны. У одной стены есть сложный радиус 45 градусов, что требует использования шаровой концевой фрезы.Этому непростому радиусу в значительной степени способствуют точность и скорость a51.

«Скорость резания по радиусу очень важна, — продолжает Боб. «Makino — единственная машина, которую мы видели, которая не тормозит на поворотах. Он поддерживает постоянную скорость подачи на протяжении всего резания профиля ».

Последний шаг второй настройки — закруглить углы детали, а затем удалить заусенцы.

Третья установка вырезает сторону с карманом, просверливает и растачивает пять отверстий, устанавливает зенковки и затем снимает заусенцы с этой стороны.Большинство отверстий имеют диаметр плюс-минус 0,0005 дюйма, а некоторые другие — плюс-минус 0,002 дюйма, просверленные до нужного размера. Вся деталь находится в пределах 0,002 дюйма, а точность крепления должна быть в пределах 0,0005 дюймов. Деталь выполняется за три полных операции, и настройки рассчитаны по времени, поэтому машина всегда режет. В конце трех установок у них есть восемь готовых деталей.

«Все взаимосвязи деталей должны поддерживаться на протяжении всего производства, поэтому мы можем обрабатывать все критически важные детали за одну установку», — объясняет Боб.«Чтобы гарантировать это, резка критических областей при первой настройке снижает вероятность ошибок при штабелировании и проблем с позиционированием».

Возможность точной обработки по оси Y становится особенно важной в этой части, так как 32 детали помещаются на приспособление, при этом несколько деталей располагаются намного выше средней линии рабочей зоны, типичная точка, в которой многие горизонтальные станки начинают терять точность. .

«Нам нужно было рассчитывать на то, что детали в верхней части приспособления получатся точно такими же, как и детали, расположенные ближе всего к поддону, где большинство станков способны сохранять высокую точность», — говорит Билл.«Все части должны быть идентичными, даже если они находятся на самом верху приспособления, а мы вырезаем наиболее важные элементы».

Поскольку по крайней мере по одной из каждой установки находится с каждой стороны четырехстороннего приспособления, партия деталей выходит готовой каждый раз, когда поддон выходит из цикла.

«Ключ к успеху — количество без ущерба для качества», — объясняет Боб. «Мы должны иметь возможность извлекать готовые детали каждый раз, когда поддон выходит из машины, чтобы детали оставались в потоке, но мы не можем тратить много времени на настройку, чтобы убедиться, что детали идеальны.Машина должна делать это за нас, работая очень быстро. Наша конструкция приспособлений для станков в сочетании с точностью и скоростью станка позволяет нам это делать. На самом деле машины такие быстрые, что наши ребята едва успевают загрузить новый поддон до того, как деталь будет завершена ».

Раньше производитель арбалетов использовал четыре цеха для производства подступенка, но у них были проблемы с согласованностью и своевременностью доставки. Сочетание Makino a51 и способности Parkn творчески фиксировать 24 детали в одной партии позволяет им очень быстро изготавливать идеальные детали для удовлетворения спроса.

Makino был настолько ценным активом, что через год компания приобрела второй A51, чтобы удовлетворить спрос на подъемник для арбалета, а также на другие детали, которые поступали в продажу.

«A51s помогли повысить производительность, и даже после анодирования мы все еще опережаем сроки поставки», — говорит Боб. «И у нас никогда не было отказов».

Каждая копейка на счету

Как и большинство малых предприятий, Parkn считает, что каждый сэкономленный доллар важен.Для Паркна инструменты составляли большую часть прибыли. Поскольку Makino a51s позволяет использовать охлаждающую жидкость через шпиндель, срок службы инструментов Parkn составляет около 75 деталей, по сравнению с тремя-четырьмя деталями на инструмент на других станках.

«Мы действительно пошли и нашли новые инструменты, которые увеличили бы нашу скорость и не отставали от машины, — говорит Билл. «Это дало нам возможность получить более эффективную и точную оснастку и сэкономило нам значительную сумму в общей стоимости инструментов.”

Еще одним преимуществом, предоставленным Makino, было финансирование оснастки вместе со станком.

«Когда мы купили машину, нас больше всего беспокоило то, что мы сможем позволить себе все необходимое, что связано с машиной: установку, инструменты, аксессуары, обучение и тому подобное», — продолжает Билл. «К счастью, Makino Capital Finance поняла все, что нам нужно для начала работы, и профинансировала все это вместе с машиной».

Крис Лайл, менеджер по работе с клиентами Makino, помог Parkn получить финансирование, необходимое для начала работы, даже допустив пропуск платежа в течение 90 дней, что позволило Parkn научиться пользоваться машиной и даже получить некоторый доход, используя a51, прежде чем делать их первый платеж.

«Для малого бизнеса — всего два брата открывают магазин — работа с финансистом, который разбирается в производстве, имеет огромное значение», — говорит Боб. «Мы пошли в наш обычный банк и проверили у онлайн-ребят. Никто не мог понять, что нужно, чтобы начать механическую обработку, стоимость оборудования и сколько денег мы могли бы заработать, если бы у нас было все необходимое для заключения крупного контракта. Крис все понял и без проблем заставил нас работать ».

Работа, которая подтолкнула к покупке первого A51, заключалась в создании стояка из экструдированного алюминия 6061.Вот он в законченном анодированном состоянии.

Секрет успеха Паркна

Parkn — небольшой магазин. С учетом Билла и Боба общее количество сотрудников можно пересчитать по пальцам. Но их размер не является точным отражением их возможностей. «Когда мы только основали компанию, мы работали по 12–18 часов в день, спали в магазине, чтобы все наладить», — говорит Билл. «С Makinos мы можем работать без присмотра намного более эффективно, позволяя нам вернуться домой к нашим семьям.

«Мы применяем творческий подход к креплению станков, чтобы поместить на надгробие как можно больше деталей, не нарушая траектории движения инструмента», — продолжает Билл. «Обычно мы устанавливаем от шести до 10 деталей на лицевую сторону каждой конструкции приспособления, чтобы работа выполнялась правильно. Поскольку мы уверены, что используем всю рабочую зону Makinos, мы знаем, что можем оптимизировать количество деталей, даже вырезая критически важные детали с высокой степенью Y ».

Эта креативная способность к установке станков позволяет Parkn очень быстро изготавливать большие партии деталей, если это необходимо.Они также могут настроить приспособления для запуска отдельных частей на другой стороне, если требуются меньшие партии.

Секрет успеха Пака несложный. «Мы используем машины Makino и креативный дизайн приспособлений», — объясняет Билл. «Это все, что нужно».

Parkn Manufacturing LLC
Litchfield, OH
Телефон: 330-723-8172
www.parkn-mfg.com

Пользовательские / специализированные зажимные приспособления с ЧПУ

Передовая конструкция светильников требует опыта, навыков и творчества

Дизайн и сборка — в нашей ДНК

Предсказуемая и повторяемая операция обработки зависит от приспособления, которому можно доверять.Успех в этой отрасли требует большей автоматизации и меньшего количества отходов.

Мы создаем оборудование, которое делает наших клиентов успешными

▶ Конкурентоспособные сроки поставки ▶ Интеграция робототехники ▶ Удобный для оператора дизайн

В Advanced Machine and Engineering мы делаем рабочую силу. Мы создаем продукты и решения, которые выдерживают испытание временем, а также предоставляют вам безграничные возможности в вашем будущем в сфере трудоустройства. Рабочая группа AME укомплектована инженерами и специалистами по монтажу, которые работают с вашей командой.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ИНСТРУМЕНТОВ НА ЗАКАЗ

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Экономьте время между циклами и зажимайте и разжимайте с помощью гидравлической или пневматической энергии. Воспользуйтесь передовым опытом в области автоматизации от команды инженеров AMROK®.

Исследуй сейчас

ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Меняйте детали вручную с помощью приспособлений, адаптированных к деталям практически любой формы и размера.

Исследуй сейчас

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ КРЕПЛЕНИЯ ДЛЯ ТЯНЕЙ 4-ОЙ ОСИ

Увеличьте эффективность вашего вертикального обрабатывающего центра с помощью специального решения для крепления 4-х осей.

Исследуй сейчас

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАБОТЫ ПОД КЛЮЧ ДЛЯ ОДНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

Ищете место, где позаботятся обо всех ваших рабочих потребностях? Наши светильники спроектированы, изготовлены, собраны и испытаны на собственном предприятии.AMROK может стать вашим универсальным интегратором, объединяющим наши надгробия, цапфовые столы, крепежные пластины и компоненты крепления.

ПРОВЕРКА ТОЧНОСТИ ЧАСТИ КИМ

Наши приспособления проверяются с использованием современных крупномасштабных КИМ (координатно-измерительных машин) в условиях контролируемой температуры, что обеспечивает самые строгие требования к допускам. Таким образом, предоставляя вам точную платформу для обработки ваших деталей.Отчеты CMM доступны по запросу.

УМНЫЕ КОНЦЕПЦИИ КРЕПЛЕНИЯ С БЫСТРЫМ РЕАГИРОВАНИЕМ

Поговорите напрямую с нашими опытными инженерами по креплению, чтобы обсудить ваши области применения. Наша команда инженеров может быстро предоставить вам 3D-модель вашего конкретного приспособления в САПР, которую вы сможете просмотреть и проверить.

СОЗДАЙТЕ ДЛЯ ПЕЧАТИ НЕБОЛЬШОЙ ПЕРСПЕКТИВЫ.

Ищете что-то уникальное? Хотите, чтобы мы предложили наши два цента на дизайн вашего светильника? Без проблем.
Хотите, чтобы мы изготовили его по вашему принту?
Давайте работать вместе

Приспособления для обработки по индивидуальному заказу для максимальной производительности

  • Полностью автоматизированная гидравлическая опора
  • Пневматические быстросменные приспособления
  • Ручные зажимные приспособления из прецизионных компонентов
  • Интеграция роботов и обслуживание станков для многопаллетных обрабатывающих ячеек

High Volume или High Mix — каждая секунда на счету

Рабочий инструмент «под ключ» — разработан для повышения квалификации

  • Автоматизация с использованием ручного, гидравлического или пневматического зажима
  • Поставка проекта АМРОК® для постройки
  • Сотрудничать с командой AMROK® от начала до конца
  • Опыт работы более 30 лет
  • Разработано и произведено в США

ДИЗАЙН И СТРОИТЕЛЬСТВО УДАЛЯЕТСЯ ДАЛЕКОМ ОБОРУДОВАНИЯ

  • AME проектирует и производит оборудование на заказ и периферийное оборудование для станков
  • Укомплектована полной командой инженеров по механике, электрике, управлению и гидроэнергетике
  • Посетите нашу группу проектирования машин, чтобы увидеть примеры нашей работы

Изучите дизайн и сборку машин

приспособлений и приспособлений: 6 способов повышения эффективности производства с помощью 3D-печати

7 августа 2018 г.

Будь то зажимные приспособления, приспособления или захваты, инструменты остаются жизненно важной, хотя и кажущейся рутинной, частью производственного процесса.Независимо от сложности ваших продуктов производительность и эффективность вашего производства зависят от наличия высококачественных вспомогательных инструментов.

За последние несколько лет произошел радикальный сдвиг в способах производства этих вспомогательных инструментов: от Volkswagen до Boeing, Jabil и других ведущих производителей увидели преимущества 3D-печати как средства изготовления инструментов.

Итак, как 3D-печать этих производственных вспомогательных средств может помочь производителям в достижении экономичного производственного процесса?

Важность приспособлений и приспособлений

Повышение эффективности производства и производительности — основная задача производителей.Приспособления и приспособления — это производственные приспособления, используемые для повышения надежности, точности и качества производственного процесса, при одновременном сокращении продолжительности производственного цикла и повышении безопасности труда. По сути, цель приспособлений, приспособлений и вспомогательных средств производства состоит в обеспечении точного, воспроизводимого и взаимозаменяемого производственного процесса при одновременном сокращении времени производства и человеческих ошибок.

Приспособление
Приспособление — это инструмент, который удерживает и поддерживает заготовку, направляя режущий или обрабатывающий инструмент для определенной операции.Самый распространенный тип кондуктора — это кондуктор, который направляет сверло в желаемое место.

Приспособления
Приспособления удерживают, поддерживают и фиксируют заготовку (но не направляют режущий инструмент) во время обработки или сборки. К машине обычно прикрепляются приспособления, и каждое приспособление должно быть сконструировано так, чтобы соответствовать определенной детали или форме.

Приспособления и приспособления жизненно важны для оптимизации производственных процессов, и их преимущества включают:

  • Уменьшение лома
  • Повышение точности и повторяемости процессов
  • Снижение требуемого уровня квалификации (для работы с приспособлениями и приспособлениями)
  • Повышение производительности

Инструменты для 3D-печати: отказ от традиций

Согласно отчету Gartner (2016), к 2020 году примерно 75% мировых производственных операций будут использовать инструменты, приспособления и приспособления для производства конечных деталей, напечатанные на 3D-принтере.

Как правило, традиционные методы производства требуют, чтобы приспособления и приспособления обрабатывались на станке с ЧПУ или вручную сваривались и собирались. Этот процесс может занять дни (или недели, если он выполняется на стороне), не в последнюю очередь потому, что обработка деталей требует тщательного планирования и квалифицированных операторов станков.

Неудивительно, что использование традиционных методов производства приводит к длительным срокам выполнения заказа, высоким производственным затратам и не обеспечивает гибкости при внесении новых изменений в конструкцию.

3D-печать, однако, является идеальной альтернативой производству сложных специализированных инструментов за небольшую часть стоимости.

Почему 3D-печать?

1. Более быстрое выполнение заказа

Ключевым преимуществом 3D-печати является скорость производства деталей. Поскольку 3D-печать — это цифровой производственный процесс, в котором используются 3D-модели САПР, все, что требуется, — это загрузить указанную САПР-модель, и ваша деталь потенциально может быть напечатана в считанные часы.

Это дает значительные преимущества при производстве приспособлений и приспособлений. При традиционном производстве изготовление оснастки может занимать дни или даже недели и включать в себя несколько этапов обработки.Однако с помощью 3D-печати большая часть производственного процесса автоматизирована, что требует меньшего вмешательства человека и ускоряет производственный процесс.

Кейсов из реальной жизни предостаточно: Volkswagen Autoeuropa , крупнейший автомобильный завод Португалии, сообщил об экономии времени на 89% за счет приспособлений и приспособлений для 3D-печати. Исследование, проведенное Stratasys , говорит о том же: по словам производителя, приспособления и приспособления для 3D-печати могут сократить время выполнения заказа до 90%.

Скорость, с которой могут быть изготовлены приспособления и приспособления с помощью 3D-печати, означает, что она также идеально подходит для создания нескольких итераций устройства, что способствует инновационным изменениям дизайна.

2. Снижение затрат

Помимо экономии времени, 3D-печать позволяет значительно снизить производственные затраты. Часто производство кондукторов, приспособлений и другого инструментального оборудования передается сторонним поставщикам. Напротив, 3D-печать бросает вызов этому подходу, позволяя производителям использовать собственные технологии .Эта новая стратегия — мелкосерийного изготовления инструментов собственными силами — означает, что производители могут сократить расходы на аутсорсинг.

Инвентаризация — еще одна область, в которой производители могут значительно сократить расходы с помощью 3D-печати. Вместо хранения инструментального оборудования аддитивное производство позволяет производить продукцию по требованию, поэтому инструменты могут изготавливаться по мере необходимости.

Наконец, поскольку 3D-печать является аддитивным процессом (что означает, что материал добавляется слой за слоем для изготовления детали), а не вычитающим, производители могут легко минимизировать потери материала, тем самым снижая затраты на материалы.

3. Лучшая эргономика

Поскольку приспособления и приспособления требуют физического обращения со стороны рабочих в производственном цехе, создание легких деталей, с которыми легко обращаться, должно быть приоритетом для производителей. Здесь 3D-печать может значительно помочь за счет снижения веса . Например, высокоэффективные материалы являются отличной альтернативой процессам резки металла и обеспечивают более легкую альтернативу. Более легкие инструменты также означают большее удобство использования для рабочих на производстве.

А поскольку 3D-печать предлагает беспрецедентный уровень свободы проектирования, инструменты можно разрабатывать эргономично, обеспечивая большую простоту использования для рабочих и повышая точность при выполнении задач.

4. Больше разнообразия материалов

3D-печать может использоваться с широким спектром материалов, от пластмасс и металлов до каучуков и воска. Трехмерная печать из нескольких материалов — это быстро растущая область интереса, в которой материалы объединяются для создания новых материалов с улучшенными механическими свойствами.Например, детали, напечатанные на 3D-принтере, могут быть химически и термостойкими или обладать УФ-устойчивостью.

Одним из самых серьезных последствий для приспособлений и приспособлений является разработка высокоэффективных материалов, таких как PEKK или ULTEM, которые можно использовать для создания прочных, легких деталей инструмента с улучшенными механическими свойствами.

5. Повышена производительность

3D-печать может помочь повысить производительность приспособлений и приспособлений, предоставляя более простой способ создания новых и улучшенных дизайнов.Раньше достижение этого было грандиозной задачей из-за уровня усилий и затрат, необходимых для производства новых производственных приспособлений традиционными методами

Однако более высокая скорость производства и снижение производственных затрат, обеспечиваемых 3D-печатью, означают, что новые конструкции, оптимизированные для производительности , можно создавать через определенные промежутки времени.

6. Настройка

Наконец, 3D-печать упрощает создание продуктов по индивидуальному заказу. В сочетании со способностью создавать сложные геометрические формы эту технологию можно легко использовать для производства сложных настраиваемых инструментов, которые в противном случае были бы недостижимы при использовании традиционных методов производства.

Беспрецедентный уровень настройки дает преимущества в целом ряде отраслей, например, в области медицинских устройств. Здесь 3D-печать уже используется для создания хирургических шаблонов, сокращающих количество операций и улучшающих качество обслуживания пациентов.

3D-печатные приспособления и приспособления в действии

Крупные производители уже используют преимущества 3D-печати с точки зрения экономики и производительности для производства инструментов.

Производство

Jabil

Jabil — глобальная компания, предоставляющая производственные услуги, со 100 предприятиями в более чем двадцати странах мира.Имея в своем арсенале системы Ultimaker AM, компания уже изучает возможность использования 3D-печати для производства приспособлений и приспособлений. Его предприятие в Оберн-Хиллз в Мичигане является пионером в производстве оснастки с использованием аддитивного производства.

«Мне кажется, что в конечном итоге все приспособления и приспособления будут напечатаны на 3D-принтере, некоторые из них будут из пластика, некоторые из металла, но в конечном итоге это имеет смысл». — Джон Дулчинос, Джабил.

Благодаря этой технологии компания может производить единичные партии кондукторов и приспособлений с несколькими итерациями дизайна без каких-либо ограничений по стоимости.Теперь предприятие может снизить стоимость оснастки до 30% и сократить время, необходимое на 80%, в то же время увеличивая удовлетворенность клиентов.

«Инструменты и приспособления для 3D-печати — это область, в которой большинство производителей могут извлечь выгоду, применяя 3D-печать в своих существующих процессах», — говорит Тим ​​ДеРозетт, директор Jabil по аддитивному производству.

Аэрокосмическая промышленность

Moog Aircraft Group

Производитель аэрокосмической и оборонной промышленности, Moog Aircraft Group, использует технологию Fused Deposition Modeling (FDM) для 3D-печати приспособлений для координатно-измерительной машины (CMM).По данным компании, аутсорсинг производства приспособлений для КИМ привел к срокам выполнения заказа от четырех до шести недель , от концепции до финальной части. Однако с помощью 3D-печати компания может изготовить те же светильники на месте примерно за 20 часов. Цена на 3D-печатные приспособления для КИМ также упала с 2000 фунтов стерлингов до пары сотен фунтов.

Boeing
Однако 3D-печать полезна не только для небольших производственных вспомогательных средств. В 2016 году в рамках совместного проекта между Boeing и Национальной лабораторией Окриджа (ORNL) Министерства энергетики в Теннесси был изготовлен впечатляюще большой 3D-печатный инструмент для триммирования и сверления для самолета Boeing 777X, установив мировой рекорд в то время для самого большого 3D-печатный объект.

Ранее изготовленный с использованием традиционных методов производства с использованием металла, инструмент для обрезки и сверления был напечатан на 3D-принтере из армированного углеродным волокном АБС всего за 30 часов. Быстрое производство было достигнуто благодаря запатентованной машине для аддитивного производства на больших площадях (BAAM), разработанной специально для крупномасштабных приложений AM.

Посмотрите видео здесь:

Автомобильная промышленность

BMW
Инструменты, напечатанные на 3D-принтере, также широко используются в автомобильном секторе, и BMW является одним из ярких примеров: немецкий автопроизводитель использовал моделирование наплавлением для производства ручных инструментов для сборки и испытаний в качестве альтернативы традиционным методам металлорежущего производства. как фрезерование или токарная обработка.Благодаря 3D-печати вес эргономичных инструментов был уменьшен на 72%, что упростило их использование для рабочих и повысило функциональность устройства.

Renault Sport F1
3D-печать также была ценным решением для> изготовления оснастки в Renault Sport Formula 1. Среди множества применений 3D-печати компания использовала стереолитографию (SLA) для изготовления приспособлений для выхлопной системы. его гоночная машина. До внедрения аддитивного производства Renault использовала станки с ЧПУ для изготовления своих приспособлений, что могло занять несколько дней, а сборка предварительно обработанных деталей могла занять неделю.Напротив, при аддитивном производстве за ночь можно изготовить 15 приспособлений, что значительно экономит время.

Будущее оснастки — это 3D-печать

Хотя приспособления и приспособления могут не быть самым привлекательным аспектом аддитивного производства, они остаются решающими для производственного процесса. AM — идеальная альтернатива обеспечению эффективного производственного процесса, помогающая изготавливать приспособления, приспособления и другие вспомогательные средства с минимальными затратами времени и средств.

Заглядывая вперед, поскольку изготовление инструментов становится все более индивидуальным делом, производители, которые уже внедрили 3D-печать, извлекут выгоду из более рационального производственного процесса и ощутят значительное повышение эффективности и качества производственных и сборочных линий.

Что такое приспособление для ЧПУ | Как правильно выбрать приспособления для ЧПУ или зажимы

1. Модульное приспособление

Модульное приспособление состоит из ряда элементов приспособлений для станков стандартной конструкции, различных функций и размеров. Вы можете собрать различные типы новых приспособлений в соответствии с требованиями обработки, сэкономив много времени на проектировании и производстве. Модульное приспособление эффективно сокращает время подготовки и производственный цикл, а затем повышает эффективность производства.Он также обладает высокой точностью позиционирования, большой гибкостью зажима и пригодностью для вторичной переработки, что действительно подходит для небольших партий продуктов сложной формы.

2. Гидравлическое / пневматическое приспособление

Гидравлическое / пневматическое приспособление — это своего рода специальный инструмент для удержания заготовок, который использует давление масла или воздуха в качестве источника энергии и использует гидравлические или пневматические компоненты для определения местоположения, поддержки и сжатия заготовки. . Гидравлические / пневматические зажимы могут точно и быстро определять положение заготовки относительно станка и фрез, а также могут обеспечивать точность положения заготовки, достигать высокой точности обработки; быстрое позиционирование и зажим, что значительно экономит время зажима и освобождения заготовки; в то же время он имеет компактную конструкцию, доступную в многоточечном зажиме, высокоскоростной резке и автоматическом управлении, подходит для крупномасштабной обработки на обрабатывающем центре с ЧПУ.

3. Электромагнитные зажимы

Электромагнитные зажимы обладают преимуществами быстрого зажима, простого в реализации многопозиционного зажима, обработки нескольких поверхностей, стабильного и надежного зажима, энергосбережения и автоматического управления. Он подходит не только для мелкосерийного производства, но также может использоваться в крупносерийном производстве.

При выборе приспособления или зажима с ЧПУ следует учитывать типы обрабатывающих центров с ЧПУ, требования к точности, размер партии, стоимость обработки и другие факторы.Высокая гибкость 4-осевого обрабатывающего центра и 5-осевого обрабатывающего центра требует, чтобы приспособление было компактным и простым для загрузки / выгрузки, чтобы минимизировать вспомогательное время, сэкономить трудозатраты, сделать работу более удобной, обеспечить достаточную жесткость и безопасность. .

Приспособления для обработки, зажимы и инструменты

Станки меньшего размера, больше шпинделей

Pascal позволяет обрабатывать большие и тяжелые детали на небольших обрабатывающих центрах благодаря нашим зажимным приспособлениям для обработки. Использование нашего индексного стола с роликовыми зубчатыми колесами и наших зажимов для отверстий (также известных как расширительные или нижние зажимы) позволяет использовать весь корпус машины.В результате сэкономленное пространство позволяет вам разместить больше машин на производственной линии.

Наш индексатор компактен и имеет встроенный поворотный узел, что еще больше снижает занимаемую площадь. Использование роликового кулачка позволяет значительно увеличить грузоподъемность, точность и скорость. Зажимы для отверстий позволяют зажимать с помощью литых отверстий в заготовке и обеспечивают доступ к каждой стороне заготовки. Это делает приспособление меньшего размера по сравнению с приспособлением, в котором используются традиционные зажимы вдоль стороны заготовки.

Детали лучшего качества и предотвращение сбоев

Производство деталей высочайшего качества — залог выживания любого производственного бизнеса. Хотя традиционное определение седла детали на сегодняшний день является удовлетворительным, стружка и охлаждающая жидкость часто могут мешать работе этих датчиков.

Чтобы исправить эту ситуацию, Pascal интегрировал внутренние датчики в наши поворотные зажимы, соединительные зажимы, рабочие опоры и зажимы для отверстий, предлагая сигнал, подтверждающий, что зажимы переместились в положение зажима, разжатия или неправильного зажима.