Maximieren Sie Ihren 5-Achsen-CNC-Betrieb mit Schnellwechsel-Werkstückhalterung

Wenn die Produktivität Ihres CNC-Bearbeitungsvorgangs das Ziel ist, müssen die Spann- und Spannvorrichtungen stark sein und in der gesamten Werkstatt in verschiedenen Vorgängen funktionieren. Sehen Sie, wie Unternehmen mit den richtigen Quick-Change-Support-Tools die Leistung maximieren und die Einrichtung minimieren.

Viele Werkstätten haben in ein 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum investiert, nur um festzustellen, dass zusätzliche Investitionen erforderlich sind. Das liegt daran, dass die 6-Zoll-Schraubstöcke der Maschinisten, die normalerweise auf den bestehenden 3-Achsen-Fräsmaschinen der Werkstatt verwendet werden – Schraubstöcke, von denen viele annehmen, dass sie auf ihrer neuen 5-Achsen-Maschine einwandfrei funktionieren – keinen ausreichenden Freiraum bieten, um die Oberseite und die Seiten eines Werkstücks zu bearbeiten .

Das relativ niedrige Profil des Schraubstocks bedeutet, dass eine Interferenz des Werkzeughalters fast garantiert ist, während seine rechteckige Form oft nicht auf den kleineren, oft runden Tisch eines 5-Achsen-Bearbeitungszentrums passt.

Darüber hinaus sind die Stundensätze eines 5-Achs-Bearbeitungszentrums im Vergleich zu einer 3-Achs-Maschine in der Regel viel höher, was die Reduzierung der Rüstzeit zu einem noch wichtigeren Ziel macht. Daher ist eine Schnellwechsel-Aufspannstrategie fast eine Voraussetzung für die 5-Achs-Bearbeitung, zumindest für die Betriebe, die das volle Potenzial ihrer Werkzeugmaschine ausschöpfen möchten. Glücklicherweise sind die Kosten für dedizierte 5-Achsen-Aufspannsysteme und Schnellwechsel-Positioniersysteme im Vergleich zum Preis der Werkzeugmaschine unbedeutend. Wir sprechen mit mehreren Herstellern von Spann- und Vorrichtungswerkzeugen über die Innovation, die darauf ausgerichtet ist, dass 5-Achsen-CNC-Maschinen auf optimalem Niveau arbeiten.

Maximieren Sie die Stunden auf Ihrer 5-Achsen-CNC:Machen Sie Chips, verdienen Sie Geld

„Jeder in der Branche weiß, dass man kein Geld verdient, wenn man keine Chips herstellt“, sagt Ray Strickland, Vizepräsident für Vertrieb und Marketing bei Raptor Workholding Products. „Deshalb haben wir die ‚Raptor 720 Challenge‘ ins Leben gerufen, ein Programm, das Eigentümern und Bedienern von 5-Achsen-Bearbeitungszentren dabei hilft, die vollen 720 Stunden zu nutzen, die ihnen in einem 30-Tage-Monat zur Verfügung stehen.“

Strickland sagt, dass Raptor in den letzten zwei Jahren ein enormes Wachstum auf dem Markt für 5-Achsen-Bearbeitung erlebt hat, und eine Reihe seiner Kunden in der Luft- und Raumfahrt und im medizinischen Bereich stehen kurz davor, die Raptor 720 Challenge zu meistern und berichten routinemäßig von 680 Stunden oder mehr Spindeleinschaltzeit jeden Monat. Das Geheimnis, so bemerkt er, liegt in der Spanntechnik, „die darauf ausgelegt ist, alle Möglichkeiten eines 5-Achsen-Bearbeitungszentrums voll auszuschöpfen.“

Wie der Name schon sagt, verwendet die „Raptor-Schwalbenschwanzvorrichtung“ einen Klemmmechanismus im Schwalbenschwanzstil, um eine passende, vorbearbeitete Oberfläche auf dem unteren ⅛-Zoll eines Werkstückrohlings zu greifen. Wenn es auf einem der kreisförmigen Steigblöcke des Unternehmens montiert wird, bietet dies maximalen Zugang zum Schneidwerkzeug an fünf der sechs Seiten des Werkstücks.

Um mehr über Raptor-Schwalbenschwanzbefestigungen zu erfahren, sehen Sie sich dieses Video an.

Quelle:Raptor Workholding Products

Raptor „Multi-Halterungen“ sind ebenfalls erhältlich, sodass Maschinisten vier oder mehr Werkstücke gleichzeitig in der Maschine montieren können, sowie bearbeitbare „Klemmblöcke“ und selbstzentrierende Schraubstöcke, die mit Schwalbenschwanz- oder herkömmlichen Stufenbacken ausgestattet werden können.

„Das Raptor-System bietet eine Wiederholgenauigkeit von ungefähr fünf Zehnteln (0,0005 Zoll), und die verschiedenen Module können für zusätzlichen Spielraum und erhöhte Flexibilität übereinander gestapelt werden“, sagt Strickland. „Für die Montage eines Moduls oder den Wechsel eines Werkstücks müssen nur ein paar Schrauben gedreht werden, sodass es nur minimale spanntechnische Stillstandszeiten gibt.“

Die einzige andere Überlegung ist das Schneiden der Schwalbenschwänze in die Werkstückrohlinge. Strickland merkt an, dass dieser Vorgang nicht viel Zeit oder sogar eine supergenaue Werkzeugmaschine erfordert – viele Raptor-Kunden widmen der Rohlingsvorbereitung eine Kniefräse – und es gibt Unternehmen, die diesen Service gegen eine geringe Gebühr anbieten.

„Wie auch immer Sie die Rohlinge vorbereiten, wir empfehlen den Geschäften dringend, die auf unserer Website aufgeführten Empfehlungen zu befolgen, einschließlich der Verwendung unserer Schwalbenschwanzschneider, die entwickelt wurden, um die Winkel und Radien präzise zu schneiden, damit sie zu unseren Vorrichtungen passen“, erklärt Strickland. „Kunden sind dafür bekannt, ihre eigenen Lösungen zu entwickeln, was oft zu einer nicht konstanten Greiffähigkeit führt.“

 Geh tiefer. Erfahren Sie mehr über alle Werkstückhaltesysteme, die heute in der Präzisionsfertigung verwendet werden, in „ Wie Werkstückspannung Ihren CNC-Drehmaschinenbetrieb verbessern kann .“

Die Werkstückhaltung von heute:Flexibel und kraftvoll – und für festes Greifen konzipiert

Raptor Workholding Products ist nicht das einzige Unternehmen, das fest an Bord der 5-Achsen-Bearbeitungsbewegung steht. Brad Evans, Teamleiter für stationäre Spanntechnik bei Schunk, sagt, dass der Erfolg in diesem Bereich eine Spanntechnik erfordert, die ein Gleichgewicht zwischen Steifigkeit und Zugänglichkeit bietet, mit einem kompakten Profil, hohen Spannkräften und einer Auswahl an Backen, die das Teil sicher und genau greifen können.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, empfiehlt er die 5-Achsen-Version des Schraubstocks der KSC-Serie des Unternehmens.

„Wir haben selbstzentrierende und Modelle mit zwei Stationen im Angebot“, sagt er. „Alle greifen auf einem 3 bis 4 Millimeter breiten Bereich entlang der Unterseite des Werkstücks, und wir haben eine Option für umkehrbare, gezahnte Backen, die in das Material eindringen, sodass keine Vorbearbeitung erforderlich ist.“

Der Schraubstock verwendet eine Nut-und-Feder-Konstruktion, um das Anheben der Backen zu minimieren, und ist innen versiegelt, um eine Kontamination zu verhindern. Außerdem bietet er laut Schunk eine der höchsten verfügbaren Spannkräfte für einen Schraubstock dieser Größe.

 Gehen Sie etwas tiefer. Lernen Sie von „ 4 Geheimtipps für 5-Achsen-CNC-Produktivität .“

Laut Evans können die Backen des KSC-Schraubstocks sehr schnell ausgetauscht werden, aber um die Rüstzeit weiter zu verkürzen und die Flexibilität auf 5-Achsen-Bearbeitungszentren und in der gesamten Werkstatt erheblich zu erhöhen, kann auch ein Schnellwechselpalettensystem verwendet werden>

Das „VERO-S“-Palettensystem verwendet beispielsweise einen Halteknopf und eine passende ringförmige Aufnahme und bietet eine manuelle oder automatische Aktivierung, eine Wiederholgenauigkeit von besser als 0,005 Millimeter (0,0002 Zoll) und ist für eine Vielzahl von Bearbeitungsanwendungen geeignet.

Um mehr über das Palettensystem VERO-S von Schunk zu erfahren, sehen Sie es hier in Aktion.

Quelle:Schunk

„Der VERO-S ist sehr flexibel“, sagt Evans. „Wir haben mehrere Größen und Konfigurationen zur Verfügung, sodass Sie einen einzelnen VERO-S-Knopf direkt am Werkstück befestigen, ein Paar oder mehr davon an einem Schraubstock, einer Palette, einem Spannfutter montieren können – so ziemlich überall. Es ist genau genug, dass Sie den Spannmechanismus mitten im Zyklus lösen, das Teil zu einem KMG bringen können, um ein Merkmal zu inspizieren, es dann wieder in die Maschine fallen zu lassen und den Zyklus zu starten.“

Laut Schunk kann die VERO-S von einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum zu einem 3-Achs-Bearbeitungszentrum zu einer Dreh- oder Erodiermaschine wechseln, ohne dass das Werkstück neu befestigt werden muss. Es kann auch offline eingerichtet werden, sodass der Wechsel der Spannmittel buchstäblich eine Sache von Sekunden ist. Einfach rein und los, erklärt Evans.

Wie viele Stunden können Sie aus Ihrer 5-Achsen-CNC-Maschine herausholen? Diskutieren Sie darüber im Metallbearbeitungsforum.