Fräsning har alltid varit kärnan i tillverkningsprocessen. Men traditionella arbetsinnehavsmetoder som klämmor och viser tar mycket tid att installera arbetsstycken. Tillverkarna kan öka utgången från sina fräsmaskiner om de kan minska den installationstid som krävs för att säkra arbetsstycken. Det är där magnetiska chuck för fräsmaskiner spelar in och det kan minska den tid som krävs för montering av arbetsstycken avsevärt.
Som namnet antyder använder en magnetisk chuck magnetisk kraft för att säkra järnarbetsstycken direkt. Magnetiska chuckar är emellertid ett relativt nytt koncept och de flesta tillverkare är inte säkra på om de borde byta till denna nya arbetshållningslösning. Den här artikeln undersöker varför magnetiska chuckar är mer effektiva än traditionella klämmor och viser när det gäller fräsmaskiner.
1. Förstå magnetiska chuckar
Magnetiska chuckar är en revolutionerande framsteg inom arbetshållningsteknik. Magnetiska chuckar är utformade för att arbeta specifikt med järnmaterial som järn och stål. Ytan på en magnetisk chuck är vanligtvis platt, men du kan använda ytterligare fixturer för att förbättra hållfastheten och precisionen hos dessa chuckar.
1.1 Hur fungerar magnetiska chuckar?
Magnetchuckararbete baserat på concEPT av ett magnetfält, som genereras från den magnetiska kärnan och interagerar med det järnhaltiga arbetsstycket placerat på toppplattan. Arbetsstycket får en konsekvent hållkraft över sin längd eftersom magnetfältet är jämnt fördelat längs den övre plattan.
Till skillnad från traditionella chucks kräver magnetiska chuckar inte komplexa klämmor eller bultar. Maskinister måste bara placera arbetsstycket på chucken, aktivera magnetfältet och börja malning.
1.2 Bästa typ av magnetisk chuck för malning
Magnetiska chuckar finns i tre huvudtyper inklusive:
- Permanenta magnetiska chuckar: kräver inte extern kraft
- Elektromagnetiska chuckar: Kräver ett konstant flöde av ström för att hålla arbetsstycken
- Elektro permanenta chuckar: kräver ett kort flöde av ström för att förändra magnetens polaritet för att få magnetism
När det gäller fräsning anses permanenta chuckar vara den bästa typen av magnetchuck. Dessa chuckar erbjuder stark hållkraft och kräver inte konstant kraft.
2. Begränsningar av traditionella arbetshållningsmetoder för fräsning
Fräsning har använts i tillverkningen i nästan två århundraden nu och arbetsinnehavsmetoderna har inte förändrats mycket. Det finns vissa inneboende frågor och begränsningar när det gäller att använda traditionella arbetsinnehavsmetoder för fräsning. Här är några viktiga begränsningar du bör veta om:
2.1 Tidskrävande installation/borttagning
När du använder en skruvstång eller klämma för att hålla arbetsstycken för malning kan processen att säkra arbetsstycket vara lång och komplex. Om du måste göra justeringar av arbetsstyckets position måste du lossa det igen. Komplexiteten i att säkra, justera och sedan ta bort ett arbetsstycke är en arbetsintensiv uppgift. Så om du försöker uppnå högre produktionsvolym kan komplexiteten i att installera och ta bort ett arbetsstycke flaskhals din fräsmaskin produktionskapacitet.
2.2 Begränsad tillgång till arbetsstycket
Visar har klämmor eller käkar som säkrar arbetsstycket men de täcker också en del av arbetsstycket. Detta begränsar åtkomsten av fräsverktyget till hela arbetsstyckets struktur. Maskinister övervinner denna begränsning genom att ta bort arbetsstycket från skruvstången och justera det flera gånger under fräsning som återigen bidrar till produktionens varaktighet. För att inte tala om att ständigt stoppa och starta om malningsprocessen påverkar noggrannheten och kvaliteten på det färdiga stycket.
2.3 Risk för skador/deformation
Att säkra ett arbetsstycke på rätt sätt med hjälp av en skruvsträcka kräver åtdragning av käkarna avsevärt. Trycket från vie käkarna koncentrerade på två punkter kan resultera i skador eller deformation av arbetsstycket. Men om du inte drar åt käftarna eller klämmorna tillräckligt möter du risken för att arbetsstycket blir löst under fräsning som kan påverka noggrannheten.
För att inte tala om ett löst arbetsstycke kan vibrera våldsamt och potentiellt skada fräsverktyget.
2.4 Gränser för arbetsstycke
En skruvstång är rankad för ett specifikt käkeöppningsområde. Detta intervall begränsar storleken på arbetsstycken som en viss skruvstång kan hålla. Du kanske måste använda flera viser för att rymma arbetsstycken med olika intervall om du regelbundet arbetar med arbetsstycken i olika storlekar. Så det finns väldigt lite anpassningsförmåga när det gäller traditionella arbetsinnehavsmetoder som används för fräsmaskiner.
2.5 Säkerhetsproblem
Om ett skruvstång inte är klämt ordentligt eller har slitna käkar kan det få arbetsstycket att lossna potentiellt äventyra maskinisten. Denna oro blir särskilt allvarlig om du arbetar med oregelbundna arbetsstycken. Ett arbetsstycke som inte är jämnt format kanske inte säkras ordentligt. Så traditionella arbetshållningsmetoder är mer än bara begränsade av installationstiden och komplexiteten. De kan potentiellt orsaka olyckor, varför vi ATGME-magneten starkt rekommenderar att du byter till elektro-permanenta magnetiska chuckar. Vi kommer att täcka de exakta fördelarna med magnetiska chuckar för malning över viser och klämmor i det kommande avsnittet.
3. Varför ska tillverkare byta till magnetiska chuckar för fräsning?
Nu är det tydligt att traditionella arbetsinnehavsmetoder som tillverkare har använt i årtionden har allvarliga begränsningar. För att inte tala om kan de påverka kvaliteten på fräsningsmaskinens utgång. Här är några fördelar som tillverkare kan förvänta sig genom att använda magnetiska chuckar med sina fräsmaskiner:
3.1 Fullständig tillgång till arbetsstycket
Magnetiska chuckar har inga klämmor eller käkar för att hålla arbetsstycket utan istället använda magnetism för att hålla arbetsstycket på plats. Detta innebär att en magnetisk chuck inte hindrar någon del av ett arbetsstycke som lämnar det helt öppet för fräsverktyget att arbeta med. Fullständig tillgång till arbetsstycket möjliggör femaxelfräsning och gör det möjligt att skapa komplexa komponenter med hög precision.
Det är ingen omplacering när man använder en magnetisk chuck för fräsning. När ett arbetsstycke är säkrat måste du bara ta bort det när du är klar med det. Magnetiska chucks med en enda position för magnetiska chucks möjliggör snabbare fräsjobb och förbättrad precision.
3.2 Ingen risk för deformation
Bristen på klämmor och en jämn hållkraft som appliceras i hela arbetsstycket eliminerar risken för deformation om du byter till magnetiska chuckar. En elektro-permanent magnetisk chuck av hög kvalitet kan utöva en konstant kraft på upp till 150 N/cm² i hela arbetsstycket. Eftersom det inte finns någon enda punkt på arbetsstycket som bär alla tryckmagnetiska chuckar är idealiska för tunnare arbetsstycken som är benägna att deformationer.
När precision är av största vikt och till och med den minsta mängden deformation kan orsaka arbetsstycket att avvika från de nödvändiga standarderna är en magnetisk chuck det perfekta arbetshållningsalternativet.
3.3 Enkel installation och ersättning för arbetsstycke
Som förklarats ovan är det en arbetsintensiv process och en begränsning av traditionella arbetsstycksmetoder. Men när tillverkarna byter till magnetiska chuckar eliminerar de också den komplexa och långa installationsprocessen. Du kan ställa in ett arbetsstycke på en magnetisk chuck inom några minuter och börja malning direkt. Å andra sidan skulle ett skruvstång kräva upp till 10 minuter för att ställa in, justera och testa ett arbetsstycke. Genom att raka av 5-10 minuter varje gång du måste ställa in ett arbetsstycke på en fräsmaskin kan du påskynda malningsprocessen betydligt.
Små till medelstora tillverkare som hanterar ett brett utbud av malningsjobb kan dra nytta av en snabb installation av magnetiska chuckar.
3.4 Förbättrad noggrannhet
Magnetiska chuckar har en enhetlig hållkraft som sprider sig jämnt i hela arbetsstycket. Detta minskar alla mindre vibrationer som kan vara resultatet av undertätning av ett arbetsstycke när man använder viser. Fräsning utövar stora mängder kraft på arbetsstycket och en ständig hållkraft är avgörande för att hindra arbetsstycket från att skaka. Magnetiska chuckar gör det möjligt för tillverkare att producera en konsekvent och exakt produktion som krävs vid tillverkning av delar för industrier som flyg- och försvar.
3.5 Inga märken eller repor
Precisionsdelar som motorkomponenter krävs för att ha jämna jämna ytor för att upprätthålla tät tolerans. Magnetiska chuckar lämnar inga märken eller bucklor på arbetsstyckets yta vilket minskar mängden efterbehandling som krävs för att göra arbetsstycket klart.
3.6 mångsidighet
När du byter till magnetiska chuckar för malning behöver du inte använda flera skruvstorlekar för att hålla arbetsstycken i olika storlekar. En kraftfull magnetisk chuck säkerställer att du kan hålla både små och stora arbetsstycken med noggrannhet med samma chuck. Du kan ersätta flera viser med en enda magnetisk chuck och få samma funktionalitet i kombination med förbättrad säkerhet och noggrannhet.
4. Verkliga applikationer av magnetiska chuckar i fräsning
Magnetiska chuckar antas redan allmänt för tillverkningskomponenter i olika branscher. Här är några verkliga tillämpningar av magnetiska chuckar för att producera komponenter för framstående industrier:
4.1 Flyg- och rymdindustrin
Magnetiska chuckar används som arbetshållningslösning vid fräsningsturbinblad. Eftersom dessa blad krävs för att ha en perfekt ytbehandling magnetiska chucks säkerställer att det inte finns några brister som kan påverka aerodynamik.
4.2 Fordon
Motorblock kräver exakta borrningar för att rymma kolvar och vevaxlar. Mindre vibrationer kan påverka den tolerans som krävs för kolvarna att röra sig fritt i blocket. Företag använder magnetiska chuckar för att hålla motorblock på plats under fräsning för att säkerställa maximal noggrannhet.
4.3 Tillverkning av medicintekniska produkter
Medicinska apparater är särskilt implantat extremt känsliga och utrustning med hög precision som drar nytta av enhetliga grepp om magnetiska chuckar under fräsning. Magnetiska chuckar minskar risken för deformation som möjliggör mer exakt tillverkning av medicintekniska produkter.
4.4 Metalltillverkning
Magnetiska chuckar antas allmänt för massproducerande metalldelar. Istället för att klämma fast och ta bort varje metalldel kan magnetiska chucks separat hålla flera metallkomponenter samtidigt som snabbare produktionshastigheter.
5. Faktorer att överväga när man implementerar magnetiska chuckar i fräsoperation
Nu är det tydligt att magnetiska chuckar är en tydlig vinnare jämfört med traditionella arbetsinnehavslösningar. Innan du kan integrera magnetiska chuckar i din fräsoperation måste du dock överväga följande aspekter:
5.1 Materialkompatibilitet
Magnetiska chuckar arbetar uteslutande med järnmetaller som mjukt stål och gjutjärn. Så innan du använder magnetiska chuckar i din fräsoperation, se till att du inte arbetar med icke -järnmetaller som aluminium, mässing och rostfritt stål.
5.2 Typer av fräsmaskiner
Moderna fräsmaskiner specifiktCNC -maskinerMed styva bordskonstruktioner fungerar bäst med magnetiska chuckar. Eftersom magnetiska chuckar kan styras genom CNC-kontrollerna fungerar de bra med moderna CNC-baserade fräsmaskiner.
5.3 Typ av magnetisk chuck
Som tidigare nämnts kan flera olika typer av magnetiska chucks användas för fräsning. Emellertid är elektro-permanenta magnetiska chuckar överlägset det bästa alternativet för koppling med fräsmaskiner. Elektromagnetiska chuckar har en stark magnetisk kraft som inte stängs av vid strömavbrott. För att inte tala om branschledare använder elektromagnetiska chuckar för fräsoperationer på grund av deras förbättrade säkerhet och styrka.
5.4 Utbildning för operatörer
Magnetiska chuckar är enkla att använda men om dina operatörer används för att säkra arbetsstycken med hjälp av en skruvstång kommer de att kräva träning innan de använder magnetiska chuckar. För att inte tala om magnetiska chuckar har vissa underhållskrav som operatörerna måste utbildas om.
Övergången från traditionella arbetshållningsmetoder till magnetiska chuckar kan underlättas genom att överväga de faktorer vi har tillhandahållit ovan.