Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

使用这些CNC工件夹持技术确保您的项目安全

曾几何时,主机械师的动作被测量,记录并存储在卡片和纸带上。存储的数字用于控制电机,这些电机完全按机械师的方式移动轧机,车床和其他机器。这被称为数字控制(NC)。第二次世界大战后,计算机进入制造阶段并用于控制机器,称为计算机数字控制(CNC)。从广义上讲,控制移动工具的电机的计算机包括现代3D打印机,激光雕刻机,模板切割机以及该技能构建者的目标:使用路由器(图A)或电主轴的CNC设备。

图A. Tim Deagan摄影

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通常,我们使用术语CNC来指减成制造技术。减法制造通过切割钻头,立铣刀或其他工具去除材料 - 相反的方法是添加技术,如3D打印,其中零件通过构建材料构建。 3D打印机依靠塑料附着力来防止打印在生产过程中移动。然而,研磨,切割和钻孔的数控机床更具侵略性 - 除非在这些操作过程中将零件牢固地固定到位,零件损坏并且昂贵的钻头被破坏。

CNC工件夹持是一个可以并且已经填充书籍的主题,但我们将看看如何保持零件的基础知识。您选择哪种方法在某种程度上取决于安装部件的工作台或工作台面以及所持有的材料,但最终有一些技术涵盖了重要的想法。

锚定要点

在CNC机床上,工作表面可以是完整的,或者具有固定物品的内置方法,例如T形槽。 T形槽是T形切口(图B),T的横杆位于工作台的下侧或工作台内部。螺母装配到槽中以提供用于插入螺栓或夹具的可移动位置以用于工件夹持。

图B.

可以使用许多类型的夹具。不同的设计提供各种优点和缺点。令人惊讶的是,小夹紧区域可以提供多大的保持力。但未对准的钳位(图C)可能会在它们无法保持时造成麻烦。具有平坦表面的夹具需要与工件齐平。如果它们保持一定角度,尤其是抵靠工件边缘,则保持力小于预期,并且甚至可能有助于在压力下移动件。调节夹具后部的螺栓或其他支撑,使夹具在负载下水平。

图C.

许多没有T形槽的工作面将在常规位置安装螺纹嵌件(图D)。螺栓可以拧入插入件中以固定各种设计的夹具。

图D.

在切割零件时,您的工件夹持策略必须考虑您是在切割整块还是仅切割表面。如果你一直在切割,通常在工件下面使用“损坏板”,这样钻头就不会切入工作台。同样重要的是要考虑一旦没有更多的支持并且被钻头击中,被切割的部件是否可能会移动。许多CAD程序将提供向设计添加选项卡的功能(图E)。标签是在零件底部留下的小的未切割区域,刚好足以在剩余操作期间将其保持在适当位置。

图E.

一些夹具设计用于固定边缘,而不是平坦(图F)。它们可以一定角度使用,并由工作台支撑在背面。

图F.

对于许多操作,夹在工作台上的虎钳固定工件(图G)。这样可以快速更换工件,但只能在一个方向上记录工件。

图G.

夹子不会削减它

当需要绝对定位时,通过创建夹具将概念带到另一个层次。夹具是一种能够在所有尺寸上正确定位工件的结构。将工件滑动或掉入夹具中并用一个或两个快速夹具固定。在夹具中旋转以将部件锁定到位的凸轮夹具(图H)在夹具中是常见的,肘节夹(图1)将物体垂直夹紧就位。

图H.

图一

夹具可能具有在切割时妨碍夹具的缺点。在金属夹具中运行30美元的钻头是令人痛苦的(但并非罕见的)体验。我的许多夹子都带有羞耻感(图J),这促使我特别小心。

图J.

许多操作需要工件完全暴露,而夹具不会粘住。在这些情况下,有三种基本方法。第一种是将工件直接拧到或钉在桌子上。这需要仔细规划,以便切割钻头不会碰到螺钉。它也不能用来保持整个部分;如果没有突片的部分从螺钉上切下,则可以移动部件。

第二种方法在许多用于橱柜和木工车间的大型CNC路由器上很常见。工作台的表面和下面的通道都会有一个小孔,通过它可以抽真空,就像一个反向的空气曲棍球台。这样可以在切割过程中将工件固定到位,然后快速释放。可提供更小的真空夹具,可以像虎钳一样使用(图K)。

图K.

第三种方法是使用双面胶带将工件安装到位。小块很容易,但较大块很难。定位磁带时要小心,以免在没有支撑的情况下留下一些区域。在支撑区域和非支撑区域之间,即使百分之一英寸的高度差也可能是许多材料的问题。不幸的是,双面胶带数量昂贵且令人沮丧。更糟糕的是,许多品种的持有力非常弱。

顽强的Tailer制作胶带

Crimson Guitars(crimsonguitars.com)的制琴师Ben Crowe提出了双面胶带方法的流行变体。他在桌子和工件上都使用常规的遮蔽胶带(通常种类很多),然后在胶带的一侧施加薄的波浪状氰基丙烯酸酯(超级胶水),并将氰基丙烯酸酯加速剂施加到另一侧。当放在一起时,这会产生一个非常强大的自制双面胶带,实际上是实惠的。工作完成后,工件剥离胶带,胶带从工作台上剥离。

对于这个方法,我一直在使用我自己的变体来获得更大的碎片。我一直在使用12“ - 或24”宽的粘性货架衬纸(有时称为接触纸)和粘合剂喷涂(图L),而不是使用遮蔽胶带。

图L.

这使我能够非常稳固且非常便宜地将大块皮革粘附到我的工作台上,而无需仔细地应用多条胶带。这比对齐胶带条更容易,希望我不会重叠它们,产生凹凸,留下间隙,或者在工作台和工件上粘上胶水。我用报纸覆盖任何我不想粘合剂喷涂的区域(如我的CNC电机或导轨)。喷雾使我能够均匀地覆盖粘合剂,并且搁板纸在完成时很容易从表面上剥离而没有问题,但在就位时牢固地固定(图M)。

图M

这篇文章只涉及一个扣人心弦的主题,所以我希望你能够实验和研究更多的想法,让你的工作顺利完成!

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