Ein Leitfaden für CNC-Halterungen und die 10 besten Arten von CNC-Maschinenhalterungen

CNC-Vorrichtung
Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


CNC-Bearbeitung ist ein Prozess, bei dem computergestützte Werkzeuge verwendet werden, um Materialien in gewünschte Teile und Komponenten zu formen und zu formen. Es erfordert Präzision und Genauigkeit, weshalb es wichtig ist, die richtigen Vorrichtungen oder Klemmen für die CNC-Bearbeitung zu verwenden. CNC-Vorrichtungen und -Klemmen sind wesentliche Komponenten jeder CNC-Bearbeitung. Sie dienen der Fixierung und Fixierung von Werkstücken während der Bearbeitung. Mit den richtigen Vorrichtungen oder Klemmen können Sie sicherstellen, dass Ihre Teile und Komponenten richtig befestigt und präzise bearbeitet werden.

In diesem Artikel geben wir einen Überblick über die verschiedenen Arten von CNC-Halterungen oder -Klemmen und wie Sie die richtigen für Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt auswählen. Außerdem diskutieren wir die verschiedenen Überlegungen, die bei der Auswahl der richtigen Klemme berücksichtigt werden sollten für eine bestimmte Anwendung.

Was ist eine CNC-Vorrichtung?

Definition einer CNC-Vorrichtung
Bildnachweis: Saunders Machine Works

Eine CNC-Halterung, auch als CNC-Werkstückhalterung bekannt, ist ein Werkzeug, das verwendet wird, um Werkstücke an Ort und Stelle zu halten, während sie von einem bearbeitet werden CNC-Maschine. Es besteht im Allgemeinen aus einer Grundplatte, einem Spannelement und einem Verriegelungselement. Die Grundplatte ist typischerweise an der Arbeitsfläche befestigt und das Klemmelement ist an der Grundplatte durch Schrauben oder Bolzen befestigt. Das Sicherungselement dient dann zur Fixierung des Werkstücks während der Bearbeitung. Das Klemmelement kann eingestellt werden, um das Werkstück sicher an Ort und Stelle zu halten, oder es kann gelöst werden, um ein einfaches Neupositionieren oder Entfernen des Werkstücks zu ermöglichen.

Lerne mehr über: Design und Entwicklung von Vorrichtungen und Vorrichtungen für die adaptive CNC-Bearbeitung

Arten von CNC-Vorrichtungen:

CNC Spannvorrichtungen sind nicht immer einfach einzuordnen. Dies kann besonders für Neulinge im Tool verwirrend sein. Dieser Teil bietet jedoch eine Einführung in die verschiedenen Arten von CNC-Vorrichtungen, die nach Betrieb, Verwendung und Stromquelle klassifiziert sind.

Über ihre Verwendung

  • Modulare Vorrichtungen
    Modulare CNC-Vorrichtungen lassen sich leicht umbauen und neu konfigurieren, um sie an jedes Werkstück anzupassen. Sie werden aus austauschbaren Komponenten gebildet und können für eine Vielzahl von Werkstücken verwendet werden. Die Vorrichtung kann nach Abschluss des Vorgangs demontiert werden. Modulare Vorrichtungen ermöglichen einen flexiblen Fertigungsprozess.
  • Kombinationsleuchten
    Kombinations-CNC-Vorrichtungen sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich und eignen sich ideal für die Handhabung mehrerer Werkstücke unterschiedlicher Größe und Form, basierend auf dem Werkzeugmaschinen.
  • Universelle Befestigungen
    Universelle CNC-Vorrichtungen können problemlos an jedem Werkstück verwendet werden. Jedes Teil der Vorrichtung kann an jedes Werkstück angepasst und ausgetauscht werden. Diese Leuchten sind äußerst vielseitig und haben ein breites Anwendungsspektrum.
  • Sonderausstattung
    Spezielle CNC-Vorrichtungen sind speziell für die Arbeit mit einem einzelnen Werkstück ausgelegt. Sie bieten überlegene Stabilität, schnelleren Betrieb und Komfort, wenn sie mit diesem bestimmten Werkstück verwendet werden.
  • Zusammengebaute Vorrichtungen
    Zusammengebaute CNC-Vorrichtungen werden speziell für ein bestimmtes Werkstück angefertigt. Sie werden nach den Anforderungen des Werkstücks konstruiert und erstellt. Die Befestigungen können je nach Bedarf entfernt oder wiederverwendet werden.

Über anwendbare CNC-Bearbeitungsvorgänge

CNC-Fräsen benötigt eine Fräsvorrichtung. Dies ist ein Schneidprozess, bei dem der Computer einen Schneider anweist, Teile des Werkstücks zu entfernen.

CNC-Drehen erfordert eine Drehvorrichtung. Bei diesem Verfahren wird ein Werkstück um eine einzige Achse gedreht und Teile davon weggeschnitten.

Drehvorrichtung

CNC-Bohren erfordert auch eine spezielle CNC-Vorrichtung. Dies ist ein beliebter Bearbeitungsprozess, bei dem ein Loch in ein Werkstück gebohrt wird.

CNC-Schleifen erfordert eine Schleifvorrichtung. Dies ist eine Bearbeitungstechnik, bei der Teile des Werkstücks mit einer Schleifmaschine entfernt werden.

Schleifvorrichtungen

CNC-Bohren erfordert eine langweilige Vorrichtung. Dies ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem ein Werkzeug verwendet wird, um bereits mit einem CNC-Bohrer gebohrte Löcher zu vergrößern.

Langweilige Vorrichtungen

So kann anhand der Art der CNC-Bearbeitung die benötigte CNC-Vorrichtung ermittelt werden. Es gibt auch andere Arten von CNC-Vorrichtungen, wie z. B. CNC-Hon- und CNC-Läppvorrichtungen.

Über die Kraftquelle

  • Manuelle Halterung
    Manuelle Vorrichtungen werden mit einem Handhebel bedient und dienen der einfachen Aufnahme von Materialien und Bauteilen. Sie benötigen normalerweise keine Stromquelle, aber einige manuelle Vorrichtungen werden von einem Druckluftsystem angetrieben.
  • Pneumatische Vorrichtung
    Pneumatische Vorrichtungen verwenden Luftdruck, um die Spannkraft zu erzeugen. Sie sind in der Regel leichter und kleiner als hydraulische Vorrichtungen und eignen sich für Hochgeschwindigkeitsanwendungen.
  • Hydraulische Vorrichtung
    Hydraulische Vorrichtungen verwenden eine unter Druck stehende Flüssigkeit, normalerweise Öl, um eine Spannkraft zu erzeugen. Sie sind aufgrund der hohen Kraft und Genauigkeit, die sie erreichen können, ideal für große und komplexe Teile.
  • Servogetriebene Vorrichtung
    Servogetriebene Vorrichtungen verwenden einen Servomotor, um die Klemmkraft zu erzeugen. Sie werden typischerweise in hochpräzisen Anwendungen eingesetzt, da sie wiederholbare und genaue Spannvorgänge ermöglichen.
  • Magnethalterung
    Magnetische Spannvorrichtungen sind die letzte Art von CNC-Klemmen, die für die Bearbeitung verwendet werden. Diese Vorrichtungen verwenden einen starken Magneten, um das Material sicher an Ort und Stelle zu halten. Magnetspannplatten sind ideal zum Halten von Eisenwerkstoffen wie Eisen oder Stahl.
  • Vakuumhalterung
    Vakuumhalterungen verwenden eine Vakuumansaugung, um Teile an Ort und Stelle zu halten. Vorteile: Sehr sicher, ideal für empfindliche Teile. Nachteile: Kann schwierig zu verwenden sein, zusätzliches Montagematerial erfordern und teuer sein.

Die 10 besten Arten von CNC-Vorrichtungen oder Klemmen für CNC-Maschinen

1. CNC-Schraubstock

CNC-Schraubstöcke sind eine Art Schraubstock, den viele Menschen für die Holzbearbeitung oder andere Hausrenovierungsprojekte verwenden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schraubstöcken verwenden CNC-Schraubstöcke präzise flache Kanten anstelle von Verzahnungen oder Zähnen, um sich in das eingespannte Objekt zu graben. Dieses Design bietet eine weitaus größere Spannkraft als herkömmliche Schraubstöcke. Das Anziehen der Schraube drückt das obere Dreieck des Schraubstocks gegen das untere Dreieck an der beweglichen Backe, wodurch eine starke Spannkraft nach vorne und unten erzeugt wird.

CNC-Schraubstock

2. Befestigungsplatte, Mod-Schraubstöcke

Bei großen Teilen passen sie nicht in einen Sechs-Zoll-Schraubstock, sodass sie direkt auf der CNC-Maschine platziert und mit einer Befestigungsplatte, Mod-Schraubstöcken und anderen Vorrichtungen befestigt werden können.

Befestigungsplatte

3. 5C Spannzangen, Dorne, Spannfutter

Für runde Objekte können 5C-Spannzangen, Spreizdorne und Spannfutter alle auf einem CNC-Schraubstock, einer Spannplatte oder einer vierten Achse verwendet werden. Diese können Rundmaterialien von einer Größe von 1/16 Zoll bis zu einem Zoll aufnehmen.

5C Spannzangen

4. Weiche Backen

Weiche Backen werden verwendet, um komplexe Formen und Objekte bei der Bearbeitung zu halten. 3D-Druck und -Fräsen können verwendet werden, um weiche Backen an ein bestimmtes Projekt anzupassen. Es müssen jedoch zwei Schrauben eingesetzt werden, um sie am Schraubstock zu befestigen, und während der Bearbeitung muss gleichmäßiger Druck ausgeübt werden, um mögliche Fehler zu vermeiden.

Weiche Kiefer

5. Mehrteilige Werkstückaufnahme

Die mehrteilige Bearbeitung ermöglicht die Programmierung von CAD und CAM um mehrere Teile herum. Das bedeutet, dass mehrere Teile gleichzeitig mit einem Zwei-Stationen-Schraubstock hergestellt werden können.

Mehrteilige Werkstückaufnahme

6. Vakuum-Arbeitshaltung

Vakuumspannen ist eine effektive Möglichkeit, dünne Teile zu halten, ohne sie zu beschädigen, da es eine Haltekraft von 14 Pfund pro Quadratzoll hat.

Vakuum-Arbeitshaltung

7. Sekundenkleber-Halterung

Für die Werkstückhalterung mit Sekundenkleber wird eine Schicht Klebeband zwischen die Vorrichtung und das Produkt gelegt, um den Klebstoff von der CNC-Maschine und dem Produkt fernzuhalten, die dann bei Bedarf mit Vakuum-Werkstückhalterung verwendet werden können.

8. 4-, 5-achsige Werkstückaufnahme

Bei der 4-Achs- oder 5-Achs-Bearbeitung wird das Material innerhalb der CNC-Maschine verschoben. Im Allgemeinen wird während der 4-Achsen-Bearbeitung eine Spannzange oder ein Spannfutter verwendet. Für kleinere Objekte kann ein Zapfen verwendet werden, um auf verschiedene Drehwinkel zuzugreifen. Eine alternative Lösung besteht darin, das Produkt selbst als Halterung zu verwenden. Darüber hinaus können kundenspezifische Vorrichtungen aus demselben Material hergestellt werden, das für das Produkt verwendet wird, und direkt am Teil angebracht werden, um es in der Maschine zu befestigen.

5-achsige Werkstückaufnahme

9. Tabbing und Fensterbearbeitung

Das Fräsen mit einer Fensteroperation vereinfacht den Rüstvorgang für die zweite oder dritte Operation, da das Produkt oder Material selbst als Vorrichtung dient. Dies wird durch die Verwendung von Laschen erreicht, die die letzte Komponente sind, die verwendet wird, um ein selbst befestigtes Teil zu halten.

10. Benutzerdefinierte Vorrichtungen

Benutzerdefinierte Vorrichtungen, die mit Fusion 360 erstellt wurden, können Produkte aufnehmen, die andere Schraubstöcke nicht können. Passen Sie Ihre Sonderausstattung an bei Runsom Precision.

Lerne mehr über: 5-Achsen-Werkstückhaltung

Was sollten Sie bei der Auswahl einer CNC-Maschinenhalterung beachten?

Bei der Auswahl der richtigen Klemme für eine CNC-Bearbeitungsanwendung müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Das Material dass das Teil bearbeitet wird, ist ein wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden muss. Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Spannlösungen, wie z. B. Schraubstöcke für weichere Materialien oder hydraulische Vorrichtungen für härtere Materialien. Die Größe des Teils ist auch ein wichtiger Faktor, der bei der Auswahl einer Klemme zu berücksichtigen ist, da kleinere Teile möglicherweise kleinere Vorrichtungen erfordern, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Was ist mehr, die Art der Bearbeitung die durchgeführt werden, wirkt sich auch auf die Auswahl der Klemme aus. Einige Klemmentypen sind für bestimmte Bearbeitungsarten besser geeignet als andere, wie z. B. Kniehebelspanner zum Bohren und Schraubstockspanner zum Fräsen.

Schließlich ist es wichtig zu bedenken die Sicherheit der Vorrichtungen oder Klemmen. Vorrichtungen oder Klemmen sollten regelmäßig überprüft und bei Verschleiß oder Beschädigung ausgetauscht werden. Außerdem sollten sie auf ordnungsgemäße Installation und Ausrichtung überprüft werden.

Fazit

Das Spannen ist ein entscheidender Schritt in jedem CNC-Fräsprojekt. Die Praxis des Ingenieurwesens basiert auf Genauigkeit und Kreativität, und die Vorrichtung ist ein weiteres wesentliches Element des Fräsprozesses. Auf diese Weise kann jedes Material an Ort und Stelle gehalten werden, um die anspruchsvollsten Designs zu erstellen. Wenn Sie die verschiedenen Arten von Vorrichtungen oder Klemmen verstehen, können Sie die richtigen für Ihre Bearbeitungsanforderungen auswählen. Mit der richtigen Spannvorrichtung können Sie die Genauigkeit und Präzision Ihrer CNC-Bearbeitungsprojekte sicherstellen.

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