Optimisez votre fonctionnement CNC 5 axes avec le serrage à changement rapide

Si la productivité de votre opération d'usinage CNC est l'objectif, alors le serrage et la fixation doivent être solides et doivent fonctionner dans l'ensemble de l'atelier dans différentes opérations. Découvrez comment les entreprises optimisent la production et minimisent les configurations avec les bons outils d'assistance au changement rapide.

De nombreux ateliers d'usinage ont investi dans un centre d'usinage CNC à 5 axes pour découvrir qu'un investissement supplémentaire était nécessaire. C'est parce que les étaux de machiniste de 6 pouces généralement utilisés sur les fraiseuses 3 axes existantes de l'atelier - des étaux qui, selon beaucoup, fonctionneront très bien sur leur nouvelle machine 5 axes - ne fournissent pas un dégagement suffisant pour usiner le dessus et les côtés d'une pièce. .

Le profil relativement bas de l'étau signifie que l'interférence du porte-outil est presque assurée, tandis que sa forme rectangulaire ne convient souvent pas à la table plus petite et souvent circulaire d'un centre d'usinage à 5 axes.

De plus, les taux horaires d'un centre d'usinage 5 axes sont généralement beaucoup plus élevés par rapport à une machine 3 axes, ce qui rend la réduction du temps de configuration un objectif encore plus important. Par conséquent, une stratégie de serrage à changement rapide est presque une condition préalable à l'usinage 5 axes, du moins pour les ateliers soucieux de maximiser le plein potentiel de leur machine-outil. Heureusement, le coût des systèmes de serrage et de positionnement à changement rapide dédiés à 5 axes est insignifiant par rapport au prix de la machine-outil. Nous discutons avec plusieurs fabricants d'outils de serrage et de bridage de l'innovation amorcée pour maintenir les machines CNC 5 axes en fonctionnement à des niveaux optimaux.

Optimisez les heures sur votre CNC 5 axes :faites des puces, gagnez de l'argent

"Tout le monde dans l'industrie sait que si vous ne fabriquez pas de puces, vous ne gagnez pas d'argent", déclare Ray Strickland, vice-président des ventes et du marketing pour Raptor Workholding Products. "C'est pourquoi nous avons lancé le "Raptor 720 Challenge", un programme qui aide les propriétaires et les opérateurs de centres d'usinage 5 axes à utiliser les 720 heures complètes dont ils disposent au cours d'un mois de 30 jours."

Strickland dit que Raptor a connu une croissance phénoménale au cours des deux dernières années sur le marché de l'usinage 5 axes, et un certain nombre de ses clients dans le domaine aérospatial et médical sont sur le point de battre le Raptor 720 Challenge, rapportant régulièrement 680 heures ou plus de broche à temps chaque mois. Le secret, note-t-il, est d'utiliser des serrages "conçus pour tirer pleinement parti de tout ce qu'un centre d'usinage 5 axes est capable de faire".

Comme son nom l'indique, le "montage à queue d'aronde Raptor" utilise un mécanisme de serrage de type queue d'aronde pour saisir une surface de contact pré-usinée sur le fond de ⅛ de pouce d'une ébauche de pièce. Lorsqu'il est monté sur l'un des blocs de colonne montante circulaires de l'entreprise, il offre un accès maximal à l'outil de coupe sur cinq des six côtés de la pièce.

Pour en savoir plus sur les luminaires à queue d'aronde Raptor, regardez cette vidéo.

Source :Produits de serrage Raptor

Des "fixations multiples" Raptor sont également disponibles, permettant aux machinistes de monter quatre pièces ou plus dans la machine à la fois, ainsi que des "blocs de pincement" usinables et des étaux à centrage automatique qui peuvent être équipés de queues d'aronde ou de mâchoires étagées traditionnelles.

"Le système Raptor offre une répétabilité dans les cinq dixièmes environ (0,0005 pouce) et les différents modules peuvent être empilés les uns sur les autres pour un dégagement supplémentaire et une flexibilité accrue", explique Strickland. "Pour monter un module ou changer une pièce, il suffit de tourner quelques vis, ce qui réduit au minimum les temps d'arrêt liés au serrage."

La seule autre considération est de couper les queues d'aronde dans les ébauches de pièces. Strickland note que cette opération ne nécessite pas beaucoup de temps ou même une machine-outil super précise ; de nombreux clients Raptor consacreront une fraise à genouillère à la préparation des ébauches ; et il existe des entreprises qui offrent ce service pour une somme modique.

« Quelle que soit la façon dont vous préparez les ébauches, nous recommandons fortement aux magasins de suivre les recommandations figurant sur notre site Web, y compris l'utilisation de nos fraises à queue d'aronde, qui ont été conçues pour couper avec précision les angles et les rayons correspondant à nos fixations », explique Strickland. "Les clients sont connus pour développer leurs propres solutions, ce qui entraîne souvent une préhension moins que constante."

 Allez plus loin. Découvrez tous les systèmes de serrage utilisés dans la fabrication de précision aujourd'hui dans " Comment le serrage peut améliorer le fonctionnement de votre tour CNC ."

Blocage d'aujourd'hui :flexible et puissant, et conçu pour une prise serrée

Raptor Workholding Products n'est pas la seule entreprise à avoir les pieds sur le mouvement d'usinage 5 axes. Brad Evans, chef d'équipe pour le serrage stationnaire chez Schunk, explique que le succès dans ce domaine nécessite un serrage qui offre un équilibre entre rigidité et accessibilité, avec un profil compact, des forces de serrage élevées et une sélection de mâchoires capables de saisir la pièce de manière sûre et précise.

Pour répondre à ces besoins, il recommande la version 5 axes de l'étau de la série KSC de l'entreprise.

« Nous avons des modèles à centrage automatique et à deux stations », dit-il. "Tous adhèrent sur une zone de 3 à 4 millimètres de large le long du bas de la pièce, et nous avons une option pour les mâchoires réversibles et dentelées qui pénètrent dans le matériau, de sorte qu'aucun pré-usinage n'est nécessaire."

L'étau utilise une construction à rainure et languette pour minimiser le soulèvement de la mâchoire et est scellé à l'intérieur pour éviter la contamination. Il fournit également l'une des forces de préhension les plus élevées disponibles pour un étau de cette taille, selon Schunk.

 Allez un peu plus loin. Apprenez de " 4 astuces discrètes pour une productivité CNC 5 axes ."

Selon Evans, les mâchoires de l'étau KSC peuvent être remplacées très rapidement, mais pour réduire davantage le temps de configuration et augmenter considérablement la flexibilité sur les centres d'usinage à 5 axes et dans tout l'atelier, un système de palette à changement rapide peut également être utilisé.

Utilisant un bouton de rétention et un récepteur en forme de beignet, le système de palette « VERO-S », par exemple, offre une activation manuelle ou automatique, une répétabilité supérieure à 0,005 millimètre (0,0002 pouce) et convient à une large gamme d'applications d'usinage.

Pour en savoir plus sur le système de palettes VERO-S de Schunk, voyez-le en action ici.

Source :Schunk

« Le VERO-S est très flexible », déclare Evans. «Nous avons plusieurs tailles et configurations disponibles, vous pouvez donc fixer un seul bouton VERO-S directement sur la pièce, en monter une paire ou plus sur un étau, une palette, un mandrin, à peu près n'importe où. Il est suffisamment précis pour que vous puissiez relâcher le mécanisme de serrage à mi-cycle, apporter la pièce à une MMT pour inspecter une caractéristique, puis la remettre dans la machine et appuyer sur le démarrage du cycle. »

Le VERO-S peut passer d'un centre d'usinage à 5 axes à un 3 axes à un tour ou à un EDM, le tout sans refixer la pièce, selon Schunk. Il peut également être configuré hors ligne, de sorte que le changement de serrage est littéralement une question de secondes. Il suffit de le déposer et de partir, explique Evans.

Combien d'heures pouvez-vous tirer de votre machine CNC 5 axes ? Parlez-en sur le forum de la métallurgie.