Pourquoi une machine-outil CNC est-elle plus performante qu'une autre ? La réponse réside souvent dans les pinces utilisées. Cet article traite de la sélection des pinces appropriées pour améliorer l'efficacité des machines-outils à commande numérique. Les lecteurs découvriront différents types de pinces, notamment les pinces combinées, les pinces plates de précision et les pinces à maintien magnétique, et apprendront comment une sélection et une utilisation appropriées peuvent réduire considérablement les temps d'arrêt et améliorer le rendement de la production.
Pourquoi une même machine-outil présente-t-elle des différences significatives en termes d'efficacité de production ?
En effet, les pinces utilisées pour les machines-outils à commande numérique ne sont souvent pas adaptées, ce qui réduit considérablement l'efficacité de la production de ces outils.
Dans cet article, nous aborderons la sélection et l'utilisation correctes des pinces pour les machines-outils à commande numérique.
Comment pouvons-nous améliorer l'efficacité des Machine CNC des outils ?
L'analyse technique a révélé que le choix des pinces joue un rôle crucial à cet égard.
Les statistiques indiquent qu'une grande partie des colliers de serrage utilisés dans le domaine domestique Machines-outils à commande numérique sont sélectionnées de manière inappropriée, avec un nombre de cas estimé à 50%. Fin 2018, il y avait près d'un million de machines-outils à commande numérique en Chine, ce qui signifie que plus de 500 000 de ces outils ont connu des "temps d'arrêt" en raison d'une mauvaise sélection ou d'une mauvaise utilisation des pinces.
D'un point de vue économique, il existe une opportunité significative d'améliorer la sélection et l'utilisation des pinces pour les machines-outils à commande numérique, ce qui pourrait se traduire par des avantages substantiels.
Cycle de production en petites séries = temps de production (préparation / attente) + temps de traitement des pièces.
Dans la production par petits lots, le "temps de traitement des pièces" est relativement court, ce qui fait de la durée du "temps de préparation/attente de la production" un facteur critique dans la détermination du cycle de traitement global.
Pour améliorer l'efficacité de la production, il est essentiel de trouver des moyens de réduire la durée de préparation de la production et le temps d'attente.
Le collier de serrage combiné, également connu sous le nom de "collier de serrage modulaire", est constitué d'une série de composants standardisés dont les fonctions, les spécifications et les dimensions varient. Les clients peuvent facilement assembler différents les types de machines-outils les pinces en fonction des besoins, un peu comme des blocs de construction.
L'utilisation d'une pince combinée permet de gagner du temps sur la conception et la fabrication, de réduire considérablement le temps de préparation de la production et, par conséquent, de raccourcir efficacement le cycle de traitement dans la production de petits lots, ce qui permet d'améliorer l'efficacité.
En outre, les pinces combinées offrent plusieurs avantages, notamment une grande précision de positionnement, un grand nombre de pièces de rechange et une grande facilité d'utilisation. serrage la polyvalence, la capacité d'utilisation répétée, les économies d'énergie et de matériaux, et le faible coût d'utilisation.
Par conséquent, lors du traitement de petits lots, en particulier lorsque la forme du produit est complexe, l'utilisation de pinces combinées est fortement recommandée.
La pince plate de précision combinée est un composant de la pince combinée.
Par rapport aux autres composants de la pince combinée, ils sont plus polyvalents, plus normalisés, plus faciles à utiliser et plus fiables, ce qui les rend largement utilisés dans le monde entier.
Les pinces plates de précision combinées présentent l'avantage d'une installation et d'un retrait rapides, ainsi que d'un serrage rapide, ce qui permet de réduire le temps de préparation de la production et d'améliorer l'efficacité de la production par petits lots.
Actuellement, les pinces plates de précision combinées couramment utilisées ont une plage de serrage généralement inférieure à 1000 mm, avec une force de serrage pouvant atteindre 5000Kgf.
Les bases de serrage lisses ne sont pas très répandues en Chine, mais elles le sont dans les pays industrialisés tels que l'Europe et les États-Unis.
Ces bases de pinces sont fabriquées à partir d'un usinage de haute qualité et disposent d'une pièce de connexion de positionnement finie pour les composants, ainsi que d'une surface de positionnement finie sur la pince. Cela permet de créer des pinces personnalisées en fonction de besoins spécifiques.
Il est important de noter que les pinces plates de précision combinées mentionnées ne sont pas des étaux mécaniques traditionnels. Les étaux mécaniques traditionnels ont des fonctions limitées, une faible précision de fabrication, une courte durée de vie et ne peuvent pas être utilisés avec d'autres étaux.
Ils ne conviennent pas à une utilisation sur des machines-outils à commande numérique ou des centres d'usinage.
Les pinces plates de précision combinées mentionnées sont un nouveau type de pinces plates provenant de pays industrialisés tels que l'Europe et les États-Unis, spécialement conçues pour être utilisées sur des machines-outils à commande numérique et des centres d'usinage.
Ces pinces offrent une grande polyvalence de serrage, une grande précision de positionnement et un serrage rapide. Elles peuvent être utilisées en groupe, ce qui les rend idéales pour les machines-outils à commande numérique et les centres d'usinage.
La pince électromagnétique à maintien magnétique permanent est un nouveau type de pince conçue à l'aide de matériaux à aimants permanents avancés tels que le néodyme fer-bore et de principes de circuits magnétiques modernes.
De nombreuses pratiques d'usinage ont montré que ce type de pince peut grandement améliorer l'efficacité globale de l'usinage des machines-outils et des centres d'usinage à commande numérique.
Le processus de serrage et de desserrage ne dure qu'une seconde environ, ce qui réduit considérablement le temps de serrage.
Les pinces traditionnelles pour machines-outils comportent des composants de positionnement et de serrage qui occupent beaucoup d'espace, alors que les pinces électromagnétiques à maintien magnétique permanent n'ont pas ces composants qui prennent de la place. Cela permet d'élargir la plage de serrage par rapport aux pinces traditionnelles, d'utiliser pleinement la table et la course d'usinage de la machine-outil à commande numérique et d'améliorer l'efficacité globale de l'usinage.
La force d'aspiration des pinces magnétiques permanentes électromagnétiques est généralement comprise entre 15 et 18Kgf/cm.2Il est donc essentiel de s'assurer que la force d'aspiration (force de serrage) est suffisamment forte pour résister à la force de coupe.
En général, la surface d'adsorption ne doit pas être inférieure à 30 cm.2ce qui signifie que la force de serrage ne doit pas être inférieure à 450Kgf.
Le cycle de traitement d'une production en grande série se compose du temps d'attente, du temps de traitement des pièces et du temps de préparation de la production.
Le "temps d'attente de traitement" comprend principalement le temps de serrage de la pièce et le changement d'outil.
Le "temps de serrage de la pièce" pour les pinces manuelles traditionnelles des machines-outils peut atteindre 10-30% du cycle de traitement total dans la production en grandes séries.
Par conséquent, le serrage des pièces est devenu un facteur crucial pour l'efficacité de la production et constitue un domaine clé pour l'amélioration des dispositifs de serrage des machines-outils.
Pour les traitements à grande échelle, il est recommandé d'utiliser des pinces ayant des capacités de positionnement et de serrage/desserrage rapides. Les trois types de pinces pour machines-outils suivants sont vivement recommandés :
Les pinces hydrauliques/pneumatiques sont des pinces spéciales qui utilisent des composants hydrauliques ou pneumatiques comme source d'énergie pour positionner, soutenir et comprimer la pièce à usiner.
Ces pinces déterminent avec précision et rapidité la position entre la pièce à usiner, les machines-outils et les machines de production. outils de coupe. La pince garantit la précision de la position de la pièce et, grâce à sa grande précision d'usinage et à son processus de positionnement et de serrage rapide, elle réduit considérablement le temps consacré au serrage et au desserrage de la pièce.
Les pinces hydrauliques/pneumatiques offrent également plusieurs avantages, notamment une structure compacte, un serrage multiposte, une coupe lourde à grande vitesse et un contrôle automatique.
Grâce à ces avantages, les pinces hydrauliques/pneumatiques peuvent être utilisées sur les machines-outils à commande numérique, les centres d'usinage et les lignes de production flexibles, et sont particulièrement adaptées au traitement à grande échelle.
La pince magnétique permanente électrique présente plusieurs avantages, notamment un serrage rapide, un serrage facile sur plusieurs stations, un traitement sur plusieurs faces en un seul serrage, un serrage fiable et stable, une efficacité énergétique et une protection de l'environnement, ainsi qu'un contrôle automatique.
Par rapport aux pinces traditionnelles pour machines-outils, les pinces électriques à maintien magnétique permanent permettent de réduire considérablement le temps de serrage et d'augmenter l'efficacité du serrage en réduisant le nombre de cycles de serrage.
Par conséquent, ces pinces conviennent non seulement à la production de petites séries, mais aussi à la production de grandes séries.
La base lisse des pinces permet de raccourcir efficacement le cycle de fabrication des pinces spéciales et de réduire le temps de préparation de la production, ce qui permet de raccourcir le cycle global de production de masse et d'améliorer l'efficacité de la production.
En outre, il permet de réduire le coût de fabrication des pinces spéciales.
Par conséquent, la base de serrage lisse est particulièrement adaptée à la production de masse avec des délais serrés.
Utilisation pinces correctement et exploiter le potentiel de l'équipement.
L'expérience a montré que pour améliorer l'efficacité de l'usinage sur les machines-outils à commande numérique, il ne suffit pas de "choisir" les bons serre-joints. Nous devons également nous efforcer d'"utiliser" les pinces de manière efficace.
Il existe trois méthodes efficaces pour utiliser les pinces des machines-outils à commande numérique :
Méthode multi-stations
Principe de base :
Pour optimiser l'efficacité de l'usinage, le serrage multiposte permet la fixation simultanée de plusieurs pièces, ce qui réduit le temps de serrage de l'unité et maximise le temps de coupe de l'outil.
Les pinces multipostes offrent plusieurs positions de positionnement et de serrage sur un seul dispositif. Au fur et à mesure que la technologie de l'usinage CNC progresse et que les exigences en matière d'efficacité de la production augmentent, les brides multipostes deviennent de plus en plus courantes. Ce concept est largement adopté dans les pinces hydrauliques/pneumatiques, les montages combinés, les mandrins magnétiques électro-permanents et les réseaux d'étaux de précision.
Utilisation du groupe
La disposition de pinces identiques sur la même table de travail permet d'obtenir des capacités de serrage multipostes.
Pour une performance optimale, les pinces doivent être de conception standardisée et fabriquées avec des tolérances de haute précision pour répondre aux exigences des processus d'usinage CNC.
L'utilisation de pinces en groupes maximise la course des axes de la machine CNC, ce qui favorise une répartition uniforme de l'usure sur les composants de la machine. Cette approche offre une grande flexibilité, permettant le serrage indépendant de plusieurs pièces ou la fixation combinée de pièces plus grandes.
Méthode locale de changement rapide
La méthode de changement rapide local consiste à échanger rapidement des composants spécifiques d'une pince de machine-outil à commande numérique, tels que des éléments de positionnement, des mécanismes de serrage, des dispositifs de réglage de l'outil et des caractéristiques de guidage. Cette approche permet des changements fonctionnels rapides ou la reconfiguration de la pince.
Par exemple, les mâchoires de l'étau à changement rapide permettent de passer rapidement du serrage de pièces carrées à celui de barres rondes en changeant simplement les plaques des mâchoires. De même, les modes de serrage peuvent être rapidement modifiés pour passer d'un actionnement manuel à un actionnement hydraulique en remplaçant les éléments de serrage.
Cette méthode réduit considérablement les temps de préparation et d'ajustement, ce qui la rend particulièrement avantageuse pour les scénarios de production en petites séries où la flexibilité est cruciale.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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