CNC-spanning beheersen: De 10 essentiële typen die elke freeswerker moet kennen

Ontdek de tien meest voorkomende typen spannen en welk type spannen het beste is voor uw freesproject in dit CNC-spanning overzicht.

Werkstukspanning en spannen kunnen uitdagende aspecten van CNC-frezen zijn. Ontwerpers hebben door de decennia heen verschillende manieren geleerd en gedeeld om onderdelen op hun plaats te klemmen. De tien meest voorkomende spannen variëren van CNC-schroefspannen tot zelf-spannen en vacuüm-werkstukspanning.

John Saunders van NYC CNC creëerde een video-serie die de top 10 CNC-spanning-typen uiteenzet, van zachte kaken tot aangepaste spannen. We hebben al zijn bijbehorende video's in dit artikel opgenomen om u een nader kijk te geven op elk spanning-type.

Wat is CNC-frezen?

Voordat we beginnen, wat is computer numerical control (CNC) frezen? CNC-frezen is een bewerkingsproces dat geautomatiseerde besturingen en draaiende multipunt-snijgereedschappen gebruikt om achtereenvolgens materiaal van het werkstuk te verwijderen om een specifiek of aangepast onderdeel, product of spanning te creëren. Daardoor is dit proces sneller en nauwkeuriger dan traditionele bewerkingsprocessen. Het is ook belangrijk om te noteren dat CNC-frezen niet beperkt is tot metaalbewerking.

Ingenieurs kunnen ook plastic, glas en hout manipuleren voor diverse toepassingen. Het freesproces begint met een 2D of 3D productontwerp in computer-aided design (CAD) software. Vervolgens converteert en bereidt de ingenieur het bestand voor in computer-aided manufacturing (CAM) software ter voorbereiding op frezen. Ze laden het product dan in de machine, en de fysieke productie begint.

Typen Spanning

Laten we eens kijken naar de beste manieren om materiaal binnen de CNC-machines te spannen, inclusief schroefspannen, zachte kaken, vacuüm-werkstukspanning, en meer. Genieten!

1. Schroefspan-werk

Vele mensen kennen een traditionele schroefspan die vaak gebruikt wordt voor houtbewerking of andere huishoudelijke renovatieprojecten. Traditionele spannen neigen te serraties of tanden te hebben die in het geklemde object graven. CNC-spannen daarentegen gebruiken precisie-vlakke randen. De klemkracht van een CNC-span is ver superieur aan traditionele spannen. CNC-spannen gebruiken twee hellende vlakken die tegen elkaar werken. Wanneer de schroef vastdraait, duwt het bovenste driehoek tegen de onderste driehoek op de bewegende kakel. Hierdoor ontstaat een sterke klemkracht voorwaarts en naar beneden.

2. Zachte Kaken

Zachte kaken houden onderdelen die moeilijk te spannen zijn met standaard, vlakke spankaken tijdens bewerking. U kunt zachte kaken 3D-printen of frezen naar de exacte specificaties die nodig zijn voor diverse CNC-projecten en ronde objecten vasthouden. Echter, een nadeel van het gebruik van zachte kaken is het accommoderen van de twee schroeven die ze aan de span vastmaken. Freeswerkers moeten ook voorzichtig zijn om variaties in diameter, tolerantie of grootte van het materiaal dat door de zachte kaken wordt vastgehouden te vermijden. Ongelijke druk kan catastrofale uitvallen veroorzaken.

3. Ronde Onderdelen en Spansels

5C-kolletten, uitdijmande mandrels en spansels houden ronde materialen in een CNC-span, spanningplaat, of vierde as. 5C-kolletten glijden direct in de spanblokken en kunnen gebruikt worden op ronde objecten van 1/16 inch tot één inch. Daarnaast zijn uitdijmande mandrels uitdijbare kernen waar een product overheen glijdt. De mandrels duwen naar buiten op het product van binnenuit met gelijke druk. Spansels zijn perfect voor het vast houden van ronde objecten verticaal.

4. Grote Onderdelen

Grote onderdelen zijn meestal items die niet in een traditionele zes-inch span passen. Dus kunnen ze direct op de CNC-machine geplaatst en eenvoudig gefreesd worden met een spanningplaat, mod-spannen, en andere klemmen.

5. Multi-onderdeel Werkstukspanning

Multi-onderdeel bewerkings-workflows staan freeswerkers toe om CAD en CAM te programmeren rond meerdere onderdelen. Dit stelt de CNC-machine in staat om meerdere onderdelen tegelijkertijd te maken. Verder staan dubbele-station spannen toe voor op één en op twee programmeringscoördinaten.

6. Aangepaste Spannen

Aangepaste spannen zijn uniek voor de behoeften van de freeswerker. Het benutten van Fusion 360 stelt ontwerpers in staat om ingewikkelde workflows te creëren om aangepaste spannen te frezen voor producten die geen enkele andere span kan vasthouden.

7. Vacuüm-werkstukspanning en Dunne Onderdelen

Vacuüm-werkstukspanning geeft ongeveer 14 pond per vierkante inch aan houdende kracht. Dit is een uitstekende alternatief voor het vasthouden van dunne onderdelen die niet goed zouden klemmen of beschadigd raken in een ander span-type.

8. Superlijm-werkstukspanning

In tegenstelling tot typische superlijm-toepassingen, verschilt superlijm-werkstukspanning door een laag tape tussen de spanning en het product aan te brengen. Dit houdt de superlijm van de CNC-machine en het product. Dit houdingsproces kan gecombineerd worden met vacuüm-werkstukspanning wanneer het onderdeel groot genoeg is om extra klemkracht te vereisen.

9. Tabben en Venster-frezen

Venster-frezen vereenvoudigt spannen voor de vaste stroom voor de tweede of derde operatie door het product/materiaal te laten dienen als de spanning. Dit wordt bereikt door tabben. Een tab is een laatste stuk dat een zelf-gespannen onderdeel vast houdt.

10. 4de en 5de As Werk

Tijdens 4-as en 5-as bewerking beweegt het materiaal dynamisch in de CNC-machine. Vaak in 4-as bewerking wordt een kollet of spansel gebruikt. Voor kleinere onderdelen kan een trunnion helpen om diverse rotatiehoeken te bereiken. U kunt ook het product als zijn eigen spanning gebruiken. Aangepaste spannen kunnen gemaakt worden van materiaal om direct aan het product te bevestigen om in de machine te houden.

Spannen is een sleutelcomponent van elk CNC-freesproject. Engineering is geworteld in precisie en innovatie, en spannen is een andere belangrijke stap in het freesproces. Dus, waar er materiaal is, is er een manier om het te klemmen om zelfs de meest ingewikkelde ontwerpen te produceren.

Download Fusion 360 vandaag om de grote verscheidenheid aan spanningstechnieken voor uw volgende CNC-project te verkennen!