Małe części poruszające się na routerze CNC? 6 sposobów, aby utrzymać je na miejscu

Stół próżniowy może doskonale pomieścić cały arkusz, a mimo to utracić wycięte z niego małe części.

Dzieje się tak dlatego, że warunki przechowywania zmieniają się w miarę postępu zadania.

Na początku CNC może trzymać jeden duży arkusz o dużej powierzchni. Po wycięciu dziesiątek profili ten sam arkusz stał się wieloma małymi, niezależnymi częściami.

Mniejsza powierzchnia oznacza mniejszą siłę utrzymywania próżni.

Gdy część się poruszy, rezultatem może być:

• Uszkodzone krawędzie

• Nieprawidłowe wymiary

• Ślady rozmów

• Zepsute nożyce

• Porysowany materiał

• Złomowane części

Rozwiązaniem nie zawsze jest „więcej próżni”.

W zależności od materiału i rozmiaru części lepszym rozwiązaniem mogą być wypustki, wycinanie cebuli, inteligentniejsze sekwencjonowanie ścieżek narzędzia, mocowania mechaniczne lub kombinacja metod.

Oto sześć praktycznych sposobów kontrolowania małych części CNC.

Szybka odpowiedź: Którą metodę trzymania powinieneś wypróbować?

Najlepsza metoda zależy od:

rozmiar części + materiał + siła skrawania + wielkość produkcji + ustawienie stołu

Dlaczego małe części poruszają się nawet wtedy, gdy stół próżniowy działa?

Utrzymywanie próżni zależy częściowo od powierzchni, na którą może oddziaływać siła podciśnienia.

Wyobraź sobie pełną płytę MDF lub akryl.

Przed cięciem system próżniowy utrzymuje dużą, ciągłą powierzchnię.

Teraz pokrój ten arkusz na pięćdziesiąt małych elementów.

Każdy gotowy element ma znacznie mniej miejsca do przechowywania.

Pompa próżniowa niekoniecznie stała się słabsza.

Zmieniła się geometria zadania.

Jest to szczególnie zauważalne w przypadku:

• Małe litery akrylowe

• Wąskie elementy ze sklejki

• Znaki PCV

• Małe części szafki

• Szczegółowe zagnieżdżone kształty

Kolejny problem pojawia się po przebiciu się frezu przez materiał.

Powietrze może przedostać się przez ścieżki cięcia, zmniejszając wydajność systemu próżniowego wokół pozostałego przedmiotu obrabianego.

Dlatego też trzymanie małych części należy rozważyć przed rozpoczęciem ścieżki narzędzia , a nie po przesunięciu pierwszej części.

1. Zostaw skórkę cebuli

Jedną z najpowszechniejszych strategii w przypadku materiałów arkuszowych jest obróbka skórki cebuli.

Zamiast całkowicie przeciąć materiał już przy pierwszej operacji, CNC celowo pozostawia cienką warstwę na dnie.

Ta pozostała warstwa utrzymuje poszczególne części połączone z oryginalnym arkuszem.

Proces może wyglądać następująco:

Główne przejście tnące

↓

Pozostaw cienką dolną warstwę

↓

Wszystkie części pozostają połączone

↓

Ostatnie płytkie przejście usuwa pozostały materiał

Może to dobrze działać w przypadku:

• MDF

• Sklejka

• Trochę plastiku

• Zagnieżdżone części arkusza

Dlaczego to pomaga

Próżnia w dalszym ciągu utrzymuje większy arkusz, zamiast próbować utrzymać każdą pojedynczą małą część.

Co obejrzeć

Cięcie skórki cebuli zależy od stałej grubości materiału i w miarę płaskiego stołu.

Jeśli:

• Grubość materiału jest różna

• Deska rozdzielcza jest nierówna

• Arkusz jest wypaczony

pozostała skóra może być zbyt gruba w jednym miejscu i całkowicie zniknąć w innym.

Dlatego metodę należy przetestować na rzeczywistym materiale.

2. Użyj zakładek, aby połączyć części

Zakładki to małe sekcje celowo pozostawione niewycięte pomiędzy gotową częścią a otaczającym materiałem.

Pomyśl o nich jak o tymczasowych mostach.

Zamiast pozwalać na całkowite uwolnienie części, wypustki utrzymują ją w pozycji do zakończenia obróbki.

Zakładki są szczególnie przydatne, gdy:

• Powierzchnia podciśnienia jest bardzo mała

• Geometria części jest wąska

• Arkusz nie może niezawodnie utrzymać gotowego elementu

• Ruch części mógłby uszkodzić krawędź

Po obróbce wypustki są usuwane ręcznie i pozostała powierzchnia jest wykańczana.

Kompromis

Zakładki poprawiają bezpieczeństwo, ale dodają przetwarzanie końcowe.

Operator może potrzebować:

• Wytnij zakładki

• Przytnij je

• Przeszlifuj lub wykończ pozostałe znaki

Nie zawsze są więc najszybszym rozwiązaniem przy produkcji wielkoseryjnej.

Ale gdy alternatywą jest utrata części podczas cięcia, zakładki mogą być bardzo praktyczne.

3. Zmień kolejność cięcia

Czasami metoda mocowania przedmiotu obrabianego jest akceptowalna, ale ścieżka narzędzia zbyt wcześnie zwalnia część.

Rozważ komponent, który wymaga:

• Dziury

• Rytownictwo

• Rowki

• Profil zewnętrzny

Jeśli najpierw zostanie wycięty profil zewnętrzny, część stanie się niezależna przed zakończeniem innych operacji.

To utrudnia każdą późniejszą operację.

Lepsza sekwencja to często:

Najpierw funkcje wewnętrzne

↓

Rowki / grawerowanie

↓

Profil zewnętrzny jako ostatni

Dzięki temu część jest połączona z większym arkuszem tak długo, jak to możliwe.

W przypadku produkcji zagnieżdżonej przydatne może być również zastanowienie się nad kolejnością zwalniania grup części.

Cel jest prosty:

Nie usuwaj wspornika przed zakończeniem obróbki części.

Dobra sekwencjonowanie ścieżki narzędzia może czasami rozwiązać problem trzymania bez konieczności zmiany maszyny.

4. Spraw, aby system próżniowy działał mądrzej

Jeśli małe części są zwykle przetwarzane w próżni, najpierw upewnij się, że system próżniowy działa skutecznie.

Sprawdzać:

Strefy próżni

Używaj obszarów potrzebnych dla bieżącego arkusza tylko wtedy, gdy pozwala na to projekt stołu.

Otwarte, nieużywane obszary mogą marnować wydajność odkurzacza.

Stan tablicy rozdzielczej

Uszkodzona, zatkana lub nierówna zapora może zmniejszyć wydajność trzymania.

Wycieki

Sprawdź, czy wokół nie przedostaje się niepotrzebne powietrze:

• Krawędzie arkusza

• Nieużywane obszary stołu

• Urządzenia

• Ścieżki przekrojowe

Płaskość materiału

Wypaczony arkusz może nigdy nie przylegać prawidłowo do stołu.

Pokrycie stołu

Jeśli obrabiany przedmiot pokrywa tylko niewielką część dużego obszaru podciśnienia, może zaistnieć potrzeba dostosowania konfiguracji.

W przypadku powtarzających się prac wydzielony obszar lub uchwyt z uszczelką może czasami skuteczniej skoncentrować siłę trzymania wokół rzeczywistej części.

Ważnym punktem jest:

Większa pompa próżniowa nie jest automatycznie pierwszym rozwiązaniem.

Najpierw sprawdź, gdzie następuje utrata podciśnienia.

5. Używaj uchwytów mechanicznych do małych lub powtarzających się części

Odkurzanie jest wygodne w przypadku pełnych arkuszy.

W przypadku niektórych małych części trzymanie mechaniczne może być znacznie bardziej niezawodne.

Opcje mogą obejmować:

• Zaciski z rowkiem T

• Niestandardowe przyrządy

• Zatrzymaj bloki

• Płyty mocujące

• Dedykowane gniazda

• Uchwyty dostosowane do konkretnego materiału

Jest to szczególnie przydatne w przypadku:

• Grube części

• Małe półfabrykaty z litego drewna

• Nieregularne składniki

• Lekkie części aluminiowe

• Powtarzające się identyczne produkty

Wyobraź sobie, że produkujesz ten sam mały element setki razy.

Zamiast próbować przytrzymywać próżniowo każdy półfabrykat z osobna, dedykowane urządzenie może ustawić i zabezpieczyć część w tym samym miejscu w każdym cyklu.

To może poprawić oba:

• Holding

• Ładowanie spójności

Jedna ważna zasada

Wszelkie mechaniczne zaciski lub mocowania muszą znajdować się poza ścieżką cięcia.

Program CAM i projekt osprzętu należy wspólnie sprawdzić przed rozpoczęciem produkcji.

6. Rozważ dodatkowe trzymanie bardzo cienkich lub trudnych części

Niektóre cienkie, płaskie części mają zbyt małą powierzchnię do trzymania podciśnieniowego, ale nie pasują do tradycyjnych zacisków.

W wybranych zastosowaniach warsztaty mogą stosować tymczasowe metody mocowania pomocniczego, takie jak:

• Taśma dwustronna przeznaczona do obróbki skrawaniem

• Tymczasowe systemy klejące

• Warstwy osprzętu ofiarnego

Metody te mogą pomóc w utrzymaniu stabilności małych płaskich części podczas lekkiej obróbki.

Nie należy ich jednak traktować jako rozwiązania uniwersalnego.

Przed zastosowaniem metody klejenia należy rozważyć:

• Kompatybilność materiałowa

• Pozostałości kleju

• Wykończenie powierzchni

• Obciążenie tnące

• Metoda usuwania

• Czy część może zwolnić się podczas obróbki

W przypadku cięższych cięć lub części o podwyższonym ryzyku, prawidłowo zaprojektowane mocowanie mechaniczne jest zazwyczaj bardziej kontrolowanym kierunkiem.

Małe części często wymagają dwóch metod trzymania

Jedną z najbardziej przydatnych lekcji na temat obróbki małych części jest to, że nie zawsze trzeba wybierać tylko jedną strategię.

Na przykład:

Odkurzacz + skórka cebuli

Próżnia utrzymuje cały arkusz.

Skórka cebuli zapobiega przedwczesnemu usamodzielnianiu się małych części.

Odkurzacz + tabletki

Próżnia podtrzymuje główny arkusz, a wypustki zabezpieczają najmniejsze elementy.

Oprawa + ograniczniki mechaniczne

Uchwyt steruje częścią, a ograniczniki przyspieszają wielokrotne pozycjonowanie.

Im cenniejsza część lub im większe ryzyko uszkodzenia ostrza, tym bardziej rozsądne staje się dodanie drugiej warstwy zabezpieczeń.

Różne materiały wymagają różnych priorytetów przechowywania

Trzymanie małych części nie jest identyczne dla każdego materiału.

Materiał powinien wpływać zarówno na strategię cięcia, jak i metodę trzymania.

Nie próbuj naprawiać słabego trzymania jedynie poprzez zmianę szybkości posuwu

Kiedy mała część zaczyna się poruszać, jedną z reakcji jest zmniejszenie szybkości posuwu.

W niektórych sytuacjach może to zmniejszyć obciążenie tnące, ale nie rozwiązuje podstawowego problemu trzymania.

W przypadku materiałów takich jak akryl zmiana posuwu bez uwzględnienia prędkości wrzeciona może spowodować kolejny problem — nadmierne ciepło.

Lepszym podejściem jest:

1. Odpowiednio zabezpiecz część.

2. Potwierdź właściwy nóż.

3. Następnie zoptymalizuj parametry cięcia.

Mocowanie robocze powinno być podstawą procesu, a nie czymś kompensowanym konserwatywnymi ustawieniami cięcia.

Prosta sekwencja rozwiązywania problemów z małymi częściami

Jeśli części się poruszają, sprawdź problem w tej kolejności.

1. Kiedy część się porusza?

Przed pełnym przecięciem?

Podczas ostatniego profilu?

Po całkowitym oddzieleniu?

To już daje ci ważną wskazówkę.

2. Jak duży jest obszar gospodarstwa?

Nie należy oczekiwać, że mała litera i cały arkusz będą zachowywać się w ten sam sposób na stole próżniowym.

3. Czy część może pozostać przymocowana dłużej?

Rozważać:

• Skórka cebuli

• Zakładki

• Profil zewnętrzny jako ostatni

4. Czy następuje utrata próżni?

Sprawdzać:

• Strefy

• Tablica informacyjna

• Wycieki

• Płaskość arkusza

5. Czy urządzenie byłoby bardziej niezawodne?

W przypadku powtarzających się małych produktów dedykowany przyrząd może być bardziej praktyczny niż ciągłe próby poprawy utrzymywania próżni.

Co powinieneś powiedzieć dostawcy?

Jeśli w Twojej produkcji ważne jest trzymanie małych części, wyślij więcej niż rozmiar arkusza.

Szczególnie przydatne może być zdjęcie zagnieżdżonej ścieżki narzędzia lub gotowych części.

Dostawca, który wie tylko:

„Wycięłam akryl o wymiarach 1220 × 2440 mm”

może zalecić odpowiedni rozmiar stołu.

Ale to nie oznacza, że ​​wycinasz z tego arkusza litery o średnicy 50 mm.

Często zadawane pytania

Dlaczego małe części CNC poruszają się na stole próżniowym?

Siła utrzymywania próżni staje się bardziej ograniczona w miarę zmniejszania się dostępnej powierzchni. Gdy mała część zostanie całkowicie oddzielona od arkusza, może nie mieć już wystarczającej powierzchni trzymania, aby zachować stabilność.

Na czym polega krojenie cebuli?

Oznacza to pozostawienie cienkiej warstwy materiału na dnie podczas głównej operacji cięcia, a następnie usunięcie jej ostatnim płytkim przejściem.

Czy tabletki są lepsze niż odkurzacz?

Rozwiązują różne problemy. Podciśnienie utrzymuje materiał przy stole, a wypustki utrzymują poszczególne części połączone z otaczającym arkuszem. Często używa się ich razem.

Czy powinienem używać zacisków do małych części CNC?

Zaciski mechaniczne lub dedykowane uchwyty mogą być bardzo skuteczne w przypadku małych, grubych, nieregularnych lub powtarzających się części, pod warunkiem, że uchwyt pozostaje z dala od ścieżki cięcia.

Trzymaj część dołączoną, dopóki nie będzie wymagana

Obróbka małych części to nie tylko problem stołu próżniowego.

Jest to kombinacja:

• Obszar trzymania

• Sekwencja ścieżki narzędzia

• Siła cięcia

• Geometria części

• Tworzywo

• Metoda produkcji

Jeśli cały arkusz dobrze się trzyma, ale gotowe części się poruszają, nie należy od razu zakładać, że system podciśnienia jest za słaby.

Najpierw zapytaj:

Czy mogę pozostawić część połączoną dłużej?

To może oznaczać:

• Skórka cebuli

• Zakładki

• Inna kolejność cięcia

• Lepsze strefy próżniowe

• Urządzenie

• Dwie metody stosowane razem

Najbezpieczniejsza mała część to zwykle ta, która nie zostaje uwolniona, dopóki obróbka nie zostanie prawie ukończona.

Jeśli masz problemy z utrzymaniem małych części CNC, wyślij do UTECH swój materiał, grubość, najmniejszy rozmiar części, typ stołu i zdjęcie układu zagnieżdżenia. Możemy pomóc w przeglądzie strategii utrzymywania pracowników w odniesieniu do rzeczywistej pracy.