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5축 워크홀딩: 영점 시스템과 바이스가 가공 안정성을 극대화하는 방법

5축 머시닝 센터는 이를 지원하는 워크홀딩 성능만큼 우수합니다. 회전 테이블을 막거나 커터 경로를 방해하는 치구는 5축 기계를 3축 기계로 바꿔줍니다. 올바른 워크홀딩 결정은 낮은 클램핑 높이, 높은 반복성, 빠른 전환을 결합하는 동시에 공구가 부품에 제한 없이 접근할 수 있는 시스템을 선택하는 것입니다.

실제로 고정 장치는 5축 기계가 한 번의 설정으로 부품을 완성할 수 없는 이유가 되는 경우가 많습니다. 클램핑 높이가 추가될 때마다 포기하는 절단 범위가 1밀리미터가 됩니다.

핵심 문제: 5축 가공에서는 워크홀딩이 시스템입니다

네 번째와 다섯 번째 축이 회전하면 작업 영역의 모든 요소도 회전합니다. 높은 조가 있는 바이스, 대형 팔레트 또는 테이블 중앙에서 멀리 확장된 고정판은 귀중한 절단 공간을 소비하며 프로그래머가 더 짧은 도구나 다른 접근 각도를 선택하도록 강요할 수 있습니다.

해결책은 단순히 더 강한 클램프가 아닙니다. 이는 신뢰할 수 있는 데이텀을 설정한 다음 해당 데이텀을 잃지 않고 고정 장치 모듈을 교체할 수 있게 해주는 시스템입니다. 영점 시스템이 바로 이러한 작업을 수행합니다. 기계 테이블에 장착된 베이스 플레이트는 모든 고정 장치나 팔레트의 위치 핀과 풀러를 수용하고 잠금 메커니즘은 고정 장치를 매번 정확히 동일한 위치로 다시 당깁니다.

이러한 반복성으로 인해 시스템은 무인 생산, 다중 팔레트 및 로봇 로딩에도 적합합니다.

효과적인 5축 워크홀딩 설계를 구별하는 요소

우수한 5축 워크홀딩 시스템은 도구 접근성, 강성, 반복성 및 전환 속도라는 네 가지 측정 가능한 요구 사항을 충족해야 합니다.

  • 도구 액세스 : 클램핑 높이가 낮을수록 공구 공간이 넓어집니다. 테이블 내부에 장착된 영점 위치 측정기는 워크홀딩 스택을 줄이고 사용 가능한 Z축 이동 거리를 늘립니다.
  • 강성 : 체결력은 절삭력을 견딜 수 있을 만큼 높아야 하지만 부품이 변형되지 않도록 설계해야 합니다. 테이퍼 인터페이스가 있는 볼 잠금 시스템은 힘을 균등하게 분배하여 진동 위험을 줄입니다.
  • 반복성 : 짧은 원뿔 또는 팔각형 테이퍼가 있는 영점 측정기는 일반적으로 0.005mm 이상의 범위에서 반복성을 달성합니다. 이는 동일한 부품 배치를 교대로 재배치하거나 기계 간에 고정 장치를 이동할 때 중요합니다.
  • 전환 속도 : 5축 기계에서 한 고정 장치에서 다른 고정 장치로 전환하는 데 몇 분이 걸릴 수 있습니다. 영점 베이스 플레이트와 로케이터를 사용하면 동일한 전환에 몇 초가 걸립니다.
0.005mm 테이퍼 영점 위치 측정기의 일반적인 반복성
30초 영점 베이스 플레이트의 대략적인 전환 시간
20-30mm 내장형 로케이터로 고정 장치 스택 높이 감소
일반적인 5축 워크홀딩 접근 방식 비교
접근 반복성 설정 시간 최고의 대상
수동바이스 /- 0.02mm 2~5분 소규모 배치, 단순한 부품
공압식 영점 베이스 플레이트 /- 0.005mm ~30초 자동화된 셀, 높은 전환 빈도
팔각형 테이퍼 로케이터 /- 0.005mm ~30초 높은 강성, 대형 또는 비대칭 부품

시스템 통합: 영점 위치 측정기, 베이스 플레이트 및 바이스

실제로 5축 워크홀딩 솔루션은 모듈형 스택입니다. 머신 테이블은 영점 신속 변경 베이스 플레이트 . 그 위에 팔레트, 고정 장치 또는 바이스를 장착합니다. 로케이터는 정의된 힘으로 상단 모듈을 제 위치로 끌어당기므로 공작물은 매번 같은 위치에 배치되고 고정됩니다.

컴팩트한 솔루션이 필요한 작업자를 위해 내장된 자동 영점 위치 측정기를 기계 테이블 내부에 설치할 수 있습니다. 이 디자인은 로케이터가 테이블 표면 아래에 위치하여 상단 표면이 방해받지 않기 때문에 스택 높이를 더욱 줄입니다.

일괄 처리되는 소형 정밀 부품의 경우 52mm 이중 위치 수동 바이스 두 개의 워크스테이션과 커터 경로를 깨끗하게 유지하는 컴팩트한 조 폭을 제공합니다.

52mm Double Position Vise for Precision Batch Machining 정밀 배치 가공을 위한 52mm 이중 위치 바이스 이 수동 바이스는 조 폭이 작은 두 개의 워크스테이션을 제공하여 일괄 처리되는 소형 정밀 부품에 대한 명확한 커터 경로를 보장합니다. ±0.01mm의 반복정도로 빠른 클램핑을 제공합니다. 제품보기 →

가공력이 높고 고정 장치가 극도로 견고하게 유지되어야 하는 경우, 팔각형 테이퍼 영점 위치 측정기 더 나은 선택입니다. 팔각형 단면은 원형 핀보다 토크와 측면 하중에 더 잘 저항하므로 대형 또는 비대칭 부품에 적합합니다.

Octagonal Taper Zero-Point Locator for Rigid Fixturing 견고한 고정 장치용 팔각형 테이퍼 제로 포인트 로케이터 높은 가공력을 위해 설계된 이 로케이터는 팔각형 단면을 사용하여 토크와 측면 하중에 저항하므로 0.003mm의 반복성을 보장하면서 대형 또는 비대칭 부품에 이상적입니다. 제품보기 →

영점 시스템이 5축 가공의 안정성에 어떤 영향을 미치는지에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 5축 CNC 가공에서 영점 클램핑이 공작물 안정성을 향상시키는 방법 .

5축 워크홀딩 설정을 확정하기 전에 확인해야 할 사항

  • 작업대 및 T 슬롯 호환성 : 영점 베이스 플레이트가 테이블 측면에 맞는지, T 슬롯 위치가 로케이터 간격과 일치하는지 확인하십시오.
  • 스택 높이 : 베이스 플레이트, 로케이터, 팔레트, 바이스를 포함한 전체 스택 높이를 계산합니다. 스택이 낮을수록 절단 범위가 더 넓어집니다.
  • 클램핑 력 : 인가될 최대절삭력에 풀러력을 맞추세요.
  • 액세서리 가용성 : 선택한 특정 로케이터 크기에 대해 위치 핀, 잠금 풀러 및 보호 플러그를 사용할 수 있는지 확인하십시오.
  • 자동화 준비 : 로봇 로딩이나 팔레트 시스템을 계획하고 있다면 공압 해제가 가능한 영점 위치 측정기를 선택하세요.
  • 향후 확장 : 다양한 로케이터 유형을 수용할 수 있는 베이스 플레이트를 구입하면 전체 테이블을 교체하지 않고도 나중에 시스템을 확장할 수 있습니다.

시스템을 평가할 때 다음 특성을 찾으십시오. 낮은 스택 높이 테이퍼 잠금 자동화 가능 0.005mm 반복성

자주 묻는 질문

Q1: 영점 측정기와 기존 바이스의 차이점은 무엇입니까?

영점 위치 측정기는 고정 장치나 팔레트를 베이스 플레이트에 자동으로 배치하고 잠그는 모듈입니다. 바이스는 공작물 자체를 고정하는 클램핑 장치입니다. 5축 셀에서는 두 축을 모두 결합하는 경우가 많습니다.

Q2: 기존 5축 기계에 영점 베이스 플레이트를 사용할 수 있나요?

예, 대부분의 경우입니다. 기존 T 슬롯을 사용하여 베이스 플레이트를 기계 테이블이나 묘비에 직접 장착합니다. 베이스 플레이트는 테이블 치수와 기계의 X 및 Y 이동 거리와 일치해야 합니다.

Q3: 5축 가공에서 영점 시스템으로 설정 시간을 얼마나 절약할 수 있습니까?

수동 클램핑과 비교하여 영점 전환은 전환당 설정 시간을 몇 분에서 약 30초로 줄여줍니다. 복합 작업의 경우 교대당 몇 시간의 스핀들 시간을 복원할 수 있습니다.

Q4: 공압식 또는 수동 영점 측정기를 선택해야 합니까?

수동 로케이터는 동일한 고정 장치가 오랫동안 기계에 유지될 때 더 간단하고 저렴합니다. 시스템이 작업자 없이 해제되고 잠길 수 있기 때문에 자동화할 때 공압식 위치 측정기가 더 좋습니다.

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