Tin tức trong ngành
Trang chủ / Tin tức / Tin tức trong ngành / Hệ thống Vise bằng khí nén và thủ công xác định lại khả năng kẹp chính xác trên máy phay đứng như thế nào
Xem tất cả các dự án

Hệ thống Vise bằng khí nén và thủ công xác định lại khả năng kẹp chính xác trên máy phay đứng như thế nào

Thử thách kẹp đằng sau mỗi thao tác phay đứng

Mỗi phần đã hoàn thành sắp ra mắt trung tâm phay đứng phụ thuộc vào một biến số hiếm khi nhận được sự quan tâm xứng đáng: hàng tồn kho thô được giữ như thế nào trong quá trình cắt giảm. Trục xoay có thể được hiệu chỉnh hoàn hảo, đường chạy dao hoàn hảo và dòng chất làm mát lý tưởng, tuy nhiên một bộ phận vẫn vượt quá mức cho phép do phôi bị dịch chuyển vài micron giữa chu kỳ. Kẹp phôi là đối tác thầm lặng trong mọi kết quả chiều mà cửa hàng mang lại.

Trong các cửa hàng có quy mô lô hỗn hợp, từ nguyên mẫu đơn lẻ đến sản xuất vài nghìn chiếc, phương pháp kẹp phải linh hoạt mà không làm mất đi khả năng lặp lại. Chính vì thế mà cuộc trò chuyện xung quanh hệ thống vise khí nén , hệ thống vise thủ công và các tấm cố định được tiêu chuẩn hóa đã chuyển từ chi tiết ở cửa hàng phụ sang quyết định mua sắm ở tuyến đầu.

0,01 mm Mục tiêu chính xác lặp lại điển hình cho hàm kẹp chính xác
30 giây Thời gian kẹp trung bình theo chu kỳ trên hệ thống khí nén
4x Giảm thời gian thiết lập được báo cáo với việc cố định điểm 0

Tại sao độ nhất quán của lực kẹp quyết định chất lượng bộ phận

Lực kẹp không phải là một con số cố định. Nó thay đổi theo độ mòn của hàm, kỹ thuật vận hành, hình dạng bộ phận và độ rung khi cắt. Trên hệ thống thủ công, lực được tác dụng bằng mô-men xoắn tay lên cơ cấu trục vít, có nghĩa là cùng một người vận hành trên hai ca khác nhau có thể tạo ra áp suất kẹp hơi khác nhau. Trên hệ thống khí nén, áp suất không khí được điều chỉnh thông qua van cung cấp cùng một chu kỳ lực sau chu kỳ, đó là lý do tại sao các tế bào có khối lượng lớn, hỗn hợp cao nghiêng về việc kẹp tự động.

Ba yếu tố thường quyết định lực kẹp mà một công việc thực sự cần là bao nhiêu:

  • Lực cắt do dụng cụ tạo ra, tỷ lệ với độ sâu cắt, tốc độ tiến dao và độ cứng vật liệu
  • Độ cứng của bộ phận, vì vật liệu có thành mỏng hoặc mỏng manh có thể biến dạng dưới áp lực kẹp quá mức
  • Rủi ro rung và rung, làm tăng nhu cầu về lực giữ ổn định, cường độ cao
Một êtô kẹp quá nhẹ sẽ khiến bộ phận chuyển động và tạo ra phế liệu. Một vise kẹp quá mạnh có thể làm biến dạng phôi mỏng trước khi bắt đầu lần vượt qua đầu tiên. Hệ thống bên phải tìm thấy dải hẹp giữa hai.

Hệ thống Vise khí nén: Lực lặp lại để phay đứng khối lượng lớn


Pneumatic Vise Systems for vertical milling

hệ thống vise khí nén sử dụng khí nén dẫn qua một xi lanh để kích hoạt hàm, thay thế vít thủ công bằng hành trình có thể lặp lại, được kiểm soát. Bởi vì áp suất không khí có thể được điều chỉnh đến một giá trị cố định và được giữ không đổi, nên mọi bộ phận trong một lô đều trải qua các điều kiện kẹp gần như giống hệt nhau. Điều này quan trọng nhất trong các tế bào nơi một Gia công ngang CNC trung tâm hoặc một trung tâm phay đứng chạy không cần giám sát qua nhiều lần thay đổi pallet.

Những lợi thế chung được báo cáo trong môi trường sản xuất bao gồm:

Thuộc tính Hành vi điển hình
Tính nhất quán của kẹp Phương sai lực nằm trong một dải hẹp, có thể lặp lại trong các chu kỳ
Thời gian chu kỳ Quá trình kích hoạt được kích hoạt tự động, giảm thời gian dừng của người vận hành
Tác động mệt mỏi Loại bỏ tình trạng siết chặt tay lặp đi lặp lại, giảm căng thẳng cho người vận hành trong ca làm việc
Tích hợp Có thể được buộc vào khóa liên động của máy để trục chính không khởi động cho đến khi xác nhận áp suất kẹp

Sự đánh đổi là cơ sở hạ tầng. Hệ thống khí nén yêu cầu nguồn cung cấp không khí sạch, được điều chỉnh, định giá bổ sung và bảo trì vòng đệm định kỳ. Đối với các cửa hàng đã sử dụng bia mộ điều khiển bằng không khí hoặc tấm cố định nhiều trạm, việc bổ sung tấm che khí nén là một phần mở rộng tự nhiên. Đối với một nhà máy thủ công duy nhất trong một cửa hàng làm việc có khối lượng thấp, khoản đầu tư vào đường hàng không có thể không hoàn vốn nhanh chóng.

Hệ thống Vise thủ công: Độ chính xác linh hoạt cho nguyên mẫu và khối lượng công việc thấp


Manual Vise Systems for precision milling fixtures

hệ thống vise thủ công vẫn là lựa chọn mặc định trên phần lớn các cửa hàng việc làm và vì lý do chính đáng. Một êtô thủ công được gia công tốt, được siết chặt bởi người vận hành có kinh nghiệm, có thể giữ dung sai đủ chặt cho hầu hết các công việc phay thông thường mà không cần bất kỳ cơ sở hạ tầng không khí hoặc thủy lực bên ngoài nào. Việc thiết lập rất đơn giản: lắp êtô, đặt nó vuông góc với bàn, tải bộ phận và siết chặt.

Hệ thống thủ công có xu hướng phù hợp nhất khi:

  1. Kích thước lô nhỏ và hình dạng bộ phận thay đổi thường xuyên giữa các công việc
  2. Xưởng chưa có mạng lưới khí nén được điều chỉnh
  3. Người vận hành cần phản hồi xúc giác để đánh giá lực kẹp trên vật liệu không đều hoặc mỏng manh
  4. Hạn chế về ngân sách có lợi cho chi phí trả trước thấp hơn với việc bảo trì đơn giản

Hạn chế là tính nhất quán giữa các toán tử và ca làm việc. Mô-men xoắn được áp dụng bằng tay sẽ thay đổi một cách tự nhiên và trong các công việc kéo dài, phương sai này có thể hiển thị dưới dạng sự trôi chậm về kích thước bộ phận. Nhiều cửa hàng giải quyết vấn đề này bằng cách kết hợp các thị giác thủ công với tay cầm giới hạn mô-men xoắn hoặc bằng cách ghi lại quy trình siết chặt tiêu chuẩn trong hướng dẫn công việc.

Khí nén và thủ công: So sánh song song

Tiêu chí Hệ thống Vise khí nén Hệ thống Vise thủ công
Buộc lặp lại Cao, được kiểm soát bởi cơ quan quản lý Trung bình, phụ thuộc vào người vận hành
Đầu tư trả trước Cao hơn, đòi hỏi cơ sở hạ tầng hàng không Thiết lập thấp hơn, tối thiểu
Phù hợp nhất Chu kỳ khối lượng lớn, không cần giám sát Nguyên mẫu và tác phẩm hỗn hợp khối lượng thấp
Bảo trì Con dấu, van, kiểm tra chất lượng không khí Bôi trơn trục vít, kiểm tra độ mòn của hàm
Sẵn sàng tự động hóa Tương thích với khóa liên động và bộ thay đổi pallet Yêu cầu can thiệp thủ công mỗi chu kỳ
Độ lặp lại Thời gian chu kỳ Người vận hành mệt mỏi Chi phí cơ sở hạ tầng

Tấm đế định vị điểm 0: Chuẩn hóa thiết lập trên các máy


Zero Point Locator Base Plate for CNC machining

A Tấm đế định vị điểm 0 giải quyết một vấn đề khác với chính vise: vị trí có thể lặp lại. Thay vì hiển thị lại một vật cố định mỗi khi nó di chuyển giữa các máy, tấm đế điểm 0 cho phép người vận hành thả một pallet hoặc ê-tô lên một bộ định vị cơ học để đưa vật cố định trở lại cùng một tham chiếu X, Y và Z mỗi lần, thường trong phạm vi vài micron.

Điều này trở nên đặc biệt có giá trị trong các cửa hàng có sự kết hợp giữa trung tâm gia công phổ quát , một người tận tâm trung tâm phay đứng , và một Giàn máy CNC cho các phần lớn hơn. Một thiết bị cố định đủ tiêu chuẩn một lần trên một máy có thể được di chuyển sang một máy khác mà không cần chu trình chỉ định lại đầy đủ, điều này giúp rút ngắn đáng kể thời gian chuyển đổi.

Những lợi ích điển hình được quan sát thấy trong các tế bào nhiều máy:

  • Việc đánh giá vật cố định được thực hiện một lần, sau đó được sử dụng lại trên nhiều máy công cụ
  • Người vận hành dành ít thời gian hơn để chỉ ra và cắt nhiều thời gian hơn
  • Công việc dựa trên pallet có thể được thực hiện ngoại tuyến trong khi máy tiếp tục chạy công việc trước đó
  • Độ lặp lại across machines reduces first-article rejection rates

Tích hợp hệ thống kẹp vào quy trình gia công

Sơ đồ bên dưới phác thảo một trình tự điển hình từ nguyên liệu thô đến thành phẩm khi kẹp khí nén và tấm đế điểm 0 được kết hợp trên một trung tâm phay đứng .

Kho thô Tải trên pallet Tấm điểm không Xác định vị trí cố định Vise khí nén Phần kẹp Chu trình gia công Trục chính ăn khớp

Do tấm điểm 0 loại bỏ bước chỉ báo và êtô khí nén loại bỏ bước siết chặt thủ công nên tổng thời gian không cắt giữa các công việc giảm đáng kể, đó là một lý do khiến nhiều cửa hàng tiêu chuẩn hóa việc ghép đôi này cho công việc sản xuất lặp lại.

Lựa chọn hệ thống phù hợp cho trung tâm gia công đa năng

Không có câu trả lời đúng duy nhất cho mỗi tầng cửa hàng. Sự kết hợp phù hợp phụ thuộc vào sự kết hợp từng phần, khối lượng và cơ sở hạ tầng hiện có. Một số câu hỏi thực tế giúp thu hẹp quyết định:

  • Cửa hàng đã điều chỉnh khí nén dẫn vào máy chưa hay cần lắp thêm đường dây mới?
  • Tần suất đồ gá cần di chuyển giữa máy nghiền đứng và máy ngang hoặc giàn
  • Đây có phải là thời gian cắt nút thắt cổ chai hiện tại hay là thời gian thiết lập và chuyển đổi
  • Người vận hành có cần điều khiển bằng xúc giác đối với các bộ phận mỏng manh hoặc không đều, hay ưu tiên tính nhất quán của lực

Nhiều cửa hàng áp dụng phương pháp kết hợp: hệ thống êtô thủ công để tạo mẫu và làm việc một lần, hệ thống êtô khí nén để sản xuất lặp lại và tấm đế định vị điểm 0 bên dưới cả hai để cùng một đế cố định có thể di chuyển giữa các máy mà không cần tái thẩm định.

Bảo trì và tuổi thọ của thiết bị phay chính xác

Bất kể cửa hàng chọn phương pháp kẹp nào, tuổi thọ của thiết bị cố định phụ thuộc vào thói quen bảo trì nhất quán. Bề mặt hàm bị mòn do tiếp xúc nhiều lần với nguyên liệu thô, các chốt định vị tích tụ chip và mảnh vụn, đồng thời các vòng đệm trên bộ truyền động khí nén xuống cấp theo số chu kỳ và chất lượng không khí.

thành phần Khoảng thời gian kiểm tra được đề xuất Triệu chứng thất bại
Bề mặt hàm Vise Kiểm tra trực quan hàng tuần Mất độ bám, trượt một phần
Con dấu khí nén Mỗi 3 đến 6 tháng Hoạt động chậm, rò rỉ khí
Các chốt định vị trên tấm điểm 0 Lau chùi hàng ngày Độ lặp lại drift between setups
Cơ cấu trục vít trên vise thủ công Bôi trơn hàng tháng Lực kẹp không đồng đều hoặc không nhất quán

Theo dõi các khoảng thời gian này bằng nhật ký bảo trì đơn giản, thay vì dựa vào bộ nhớ, là một trong những cách nhất quán giúp các cửa hàng duy trì khả năng lặp lại ổn định trong nhiều tháng sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Sự khác biệt chính giữa hệ thống vise khí nén và thủ công là gì?

Hệ thống khí nén sử dụng áp suất không khí được điều chỉnh để kích hoạt hàm, tạo ra lực kẹp ổn định trong mỗi chu kỳ, trong khi hệ thống thủ công dựa vào mô-men xoắn của tay, mang lại khả năng điều khiển bằng xúc giác nhưng có nhiều biến đổi hơn giữa những người vận hành.

Câu hỏi 2: Tôi có cần tấm đế định vị điểm 0 nếu tôi chỉ chạy một máy không?

Nó vẫn có thể trợ giúp trong một máy bằng cách cho phép các thiết bị cố định đủ điều kiện ngoại tuyến và được hoán đổi nhanh chóng, nhưng lợi ích sẽ lớn hơn khi các thiết bị cố định di chuyển giữa nhiều máy như trung tâm phay đứng và giàn máy CNC.

Câu hỏi 3: Hệ thống kẹp khí nén có thể làm hỏng các bộ phận mỏng manh hoặc có thành mỏng không?

Chúng có thể xảy ra nếu áp suất không được điều chỉnh hợp lý cho bộ phận, đó là lý do tại sao hầu hết các hệ thống khí nén cho phép người vận hành đặt và khóa áp suất tối đa phù hợp với phôi cụ thể.

Câu hỏi 4: Tấm đế điểm 0 thực sự có thể tiết kiệm được bao nhiêu thời gian thiết lập?

Các cửa hàng thực hiện các công việc lặp lại thường báo cáo việc giảm thời gian thiết lập nhiều lần so với các phương pháp chỉ báo truyền thống, vì thiết bị cố định trở về cùng vị trí tham chiếu mà không cần căn chỉnh thủ công.

Câu hỏi 5: Hệ thống êtô thủ công có đủ cho công việc có dung sai chặt chẽ không?

Có, trong nhiều trường hợp, với điều kiện là tấm kẹp được bảo trì tốt, vuông góc chính xác và được siết chặt bằng quy trình nhất quán, được ghi chép để lực không thay đổi đáng kể giữa các bộ phận hoặc ca làm việc.

Tin tức mới nhất