Die 10 wichtigsten CNC-Befestigungstypen verstehen

Entdecken Sie in dieser CNC-Spannmittel-Übersicht die zehn gängigsten Aufspannarten und welche Aufspannart für Ihr Fräsprojekt am besten geeignet ist.

Spannen und Fixieren von Werkstücken können herausfordernde Aspekte des CNC-Fräsens sein. Konstrukteure haben im Laufe der Jahrzehnte verschiedene Methoden zum Festklemmen von Teilen erlernt und geteilt. Die zehn gängigsten Vorrichtungen reichen von CNC-Schraubstöcken bis hin zu Selbstspannung und Vakuum-Werkstückhalterung.

John Saunders von NYC CNC hat eine Videoserie erstellt, die die 10 wichtigsten Arten von CNC-Vorrichtungen aufschlüsselt, von weichen Klemmbacken bis hin zu kundenspezifischen Vorrichtungen. Wir haben alle seine Begleitvideos in diesen Artikel aufgenommen, um Ihnen einen genaueren Einblick in die einzelnen Befestigungsarten zu geben

Was ist CNC-Fräsen?

Bevor wir beginnen, was ist CNC-Fräsen (Computer Numerical Control)? CNC-Fräsen ist ein Bearbeitungsprozess, der computergesteuerte Steuerungen und rotierende Mehrpunkt-Schneidwerkzeuge verwendet, um nacheinander Material vom Werkstück zu entfernen, um ein bestimmtes oder benutzerdefiniertes Teil, Produkt oder eine Vorrichtung zu erstellen. Daher ist dieser Prozess schneller und präziser als herkömmliche Bearbeitungsverfahren. Es ist auch wichtig zu beachten, dass CNC-Fräsen nicht auf Metallarbeiten beschränkt ist.

Ingenieure können auch Kunststoff, Glas und Holz für verschiedene Anwendungen manipulieren. Der Fräsprozess beginnt mit einem 2D- oder 3D-Produktdesign in einer CAD-Software (Computer Aided Design). Dann konvertiert der Ingenieur die Datei und bereitet sie in Computer Aided Manufacturing (CAM)-Software als Vorbereitung für das Fräsen vor. Dann laden sie das Produkt in die Maschine und die physische Produktion beginnt.

Arten der Befestigung

Werfen wir also einen Blick auf die besten Möglichkeiten, Material in den CNC-Maschinen zu befestigen, einschließlich Schraubstöcke, weiche Backen, Vakuum-Werkstückhalterung und mehr. Viel Spaß!

1. Schraubstockarbeit

Viele Menschen sind mit einem traditionellen Schraubstock vertraut, der oft für die Holzbearbeitung oder andere Hausrenovierungsprojekte verwendet wird. Herkömmliche Schraubstöcke haben in der Regel Zacken oder Zähne, die sich in das eingespannte Objekt eingraben. CNC-Schraubstöcke hingegen verwenden präzise flache Kanten. Die Spannkraft eines CNC-Schraubstocks ist weitaus größer als bei herkömmlichen Schraubstöcken. CNC-Schraubstöcke verwenden zwei schiefe Ebenen, die gegeneinander wirken. Wenn die Schraube angezogen wird, drückt das obere Dreieck gegen das untere Dreieck auf der beweglichen Backe. Dadurch entsteht eine starke Klemmkraft nach vorne und unten.

2. Weiche Kiefer

Weiche Backen halten Teile, die mit standardmäßigen, flachen Schraubstockbacken während der Bearbeitung schwer zu fixieren wären. Sie können weiche Backen in 3D drucken oder fräsen, um die genauen Spezifikationen zu erfüllen, die für verschiedene CNC-Projekte benötigt werden, und runde Objekte zu halten. Ein Nachteil bei der Verwendung weicher Backen ist jedoch die Aufnahme der beiden Schrauben, die sie am Schraubstock halten. Maschinisten sollten auch darauf achten, Abweichungen im Durchmesser, in der Toleranz oder in der Größe des von den weichen Backen gehaltenen Materials zu vermeiden. Ungleichmäßiger Druck kann zu katastrophalen Ausfällen führen.

3. Rundteile und Spannfutter

5C-Spannzangen, Spreizdorne und Spannfutter halten runde Materialien in einem CNC-Schraubstock, einer Spannplatte oder einer vierten Achse. 5C-Spannzangen gleiten direkt in die Schraubstockblöcke und können für runde Objekte von 1/16 Zoll bis 1 Zoll verwendet werden. Außerdem sind Spreizdorne dehnbare Kerne, über die ein Produkt geschoben wird. Die Dorne drücken mit gleichmäßigem Druck von innen nach außen auf das Produkt. Spannfutter sind perfekt, um runde Gegenstände vertikal zu halten.

4. Große Teile

Große Teile sind normalerweise Gegenstände, die nicht in einen herkömmlichen Sechs-Zoll-Schraubstock passen. Somit können sie direkt auf der CNC-Maschine platziert und einfach mit einer Spannplatte, Mod-Schraubstöcken und anderen Klemmen gefräst werden.

5. Mehrteilige Werkstückaufnahme

Mehrteilige Bearbeitungsabläufe ermöglichen es Maschinenbedienern, CAD und CAM um mehrere Teile herum zu programmieren. Dadurch kann die CNC-Maschine mehrere Teile gleichzeitig herstellen. Darüber hinaus ermöglichen Schraubstöcke mit zwei Stationen op eins und op zwei Programmierkoordinaten.

6. Benutzerdefinierte Vorrichtungen

Kundenspezifische Vorrichtungen sind einzigartig für die Bedürfnisse des Maschinisten. Durch die Verwendung von Fusion 360 können Designer komplizierte Arbeitsabläufe erstellen, um benutzerdefinierte Vorrichtungen für Produkte zu bearbeiten, die andere Schraubstöcke nicht halten können.

7. Vakuumspannung und dünne Teile

Die Vakuum-Werkhaltung ergibt eine Haltekraft von etwa 14 Pfund pro Quadratzoll. Dies ist eine ausgezeichnete Alternative zum Halten dünner Teile, die in einem anderen Schraubstocktyp nicht gut geklemmt oder beschädigt würden.

8. Sekundenkleber Spannvorrichtung

Im Gegensatz zu typischen Sekundenkleber-Anwendungen unterscheidet sich die Sekundenkleber-Halterung dadurch, dass eine Schicht Klebeband zwischen der Vorrichtung und dem Produkt angebracht wird. Dies hält den Sekundenkleber von der CNC-Maschine und dem Produkt fern. Dieser Halteprozess kann mit Vakuumspannung kombiniert werden, wenn das Teil groß genug ist, um zusätzliche Spannkraft zu erfordern.

9. Laschen- und Fensterbearbeitung

Die Fensterbearbeitung vereinfacht die Befestigung für den festen Strom für den zweiten oder dritten Vorgang, indem das Produkt/Material als Vorrichtung dient. Dies wird durch Tabulatoren erreicht. Eine Lasche ist ein letztes Stück, das verwendet wird, um ein selbst befestigtes Teil zu halten.

10. Arbeiten an der 4. und 5. Achse

Bei der 4-Achs- und 5-Achs-Bearbeitung bewegt sich das Material dynamisch in der CNC-Maschine. Bei der 4-Achs-Bearbeitung wird häufig eine Spannzange oder ein Spannfutter verwendet. Bei kleineren Teilen kann ein Zapfen helfen, verschiedene Drehwinkel zu erreichen. Sie können das Produkt auch als eigene Leuchte verwenden. Kundenspezifische Vorrichtungen können aus Material hergestellt werden, um direkt am Produkt befestigt zu werden, um es in der Maschine zu halten.

Die Vorrichtung ist eine Schlüsselkomponente jedes CNC-Fräsprojekts. Engineering ist in Präzision und Innovation verwurzelt, und das Aufspannen ist ein weiterer wichtiger Schritt im Fräsprozess. Wo also Material vorhanden ist, gibt es eine Möglichkeit, es einzuspannen, um selbst die kompliziertesten Designs zu produzieren.

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