Важным аспектом работы с ЧПУ-оборудованием является надежная фиксация заготовок. Это обусловлено тем, что силы резания, которые воздействуют на будущее изделие в процессе обработки, стремятся повернуть его, что может привести не только к браку, но и к неприятным последствиям для станка. Поэтому без надежной крепежной оснастки оборудования качественная обработка заготовки просто невозможна.

Для того, чтобы работа станка с программным управлением была максимально производительной, использование крепежных заготовок должно соответствовать ряду требований:

• все станочные крепежные системы и механизмы должны обеспечивать полную всестороннюю доступность обрабатывающего инструмента к заготовке;
• приспособления должны лишать заготовку всех шести степеней свободы и фиксировать ее относительно нулевой точки;
• процедура установки и съема прижимной системы должна занимать минимум времени.

Тип крепежной системы, которая используется для фиксации, во многом обусловлен материалом заготовки. Например, магнитный стол будет бессмысленным при работе с древесиной, а механические прижимы не всегда удобны для обработки мелких деталей и могут привести к деформации заготовки.

Виды прижимных приспособлений

Вакуумный стол – универсальная крепежная система, которая гарантированно лишает заготовку любого размера и из любого материала всех степеней подвижности. Установка вакуумного стола на станок не требует переоснастки оборудования и заключается в подключении компрессора или насоса к рабочей поверхности. При запуске системы возникает так называемый “эффект присоски” - воздух откачивается из всех зазоров между столом и заготовкой, надежно фиксируя последнюю.

Вакуумные столы позволяют работать с заготовками большого размера и обеспечивают равномерную фиксацию изделия

Вакуумные присоски – еще одна разновидность прижимного устройства, действующая по принципу откачки воздуха. Обрабатываемая заготовка кладется на присоску, которая представляет собой конструкцию цилиндрической или сложной формы с уплотнительным кольцом по верхнему краю. К крепежному элементу подведен шланг, который отсасывает воздух из образовавшейся в присоске полости, благодаря чему изделие плотно прижимается к уплотнительному кольцу.

Вакуумные присоски очень удобны при обработке небольших деталей из неметаллов или заготовок из хрупких материалов

Магнитный стол (плита) – предназначен для фиксации металлосодержащих заготовок. Отличается высокими прижимными показателями и позволяет обрабатывать заготовку с пяти сторон, не теряя время на ее перестановку.

Существует два типа магнитных столов:

• электрический, состоящий из корпуса и двух групп электромагнитных катушек внутри него, разделенных немагнитной прослойкой. Подача электроэнергии на стол создает электромагнитное поле, которое надежно фиксирует заготовку на плоскости. Недостатком такого типа крепления является зависимость от электричества.

Электромагнитная плита для станка с ЧПУ

• механический имеет две группы разнополярных магнитов внутри корпуса и блоки из немагнитного материала на поверхности. Магнитное поле включается и выключается при помощи рычага переключения на боковой поверхности стола. Ручной тип переключения снижает производительность работы, поэтому при массовом выпуске изделий электромагнитный тип крепления заготовок считается более эффективным.

Магнитные столы разных габаритов с ручным механизмом включения

Пневмо- и гидроусилители – поршневая прижимная система из насоса и гидравлического и пневматического цилиндра, которая прижимает заготовку к рабочей поверхности под давлением до 15,0 МПа.

Прижимные пневмоупоры для фиксации заготовки

Механическая крепежная оснастка (тиски, струбцины, болты и т.д.).

Струбцины - один из видов механического прижимного инструмента для крепежа заготовки к рабочей поверхности станка

Самый бюджетный и распространенный метод прижима, имеющий, однако, больше всего недостатков и ограничений:

• не подходит для работы с хрупкими материалами (стекло или пластик), так как велика вероятность появления трещин и сколов на поверхности заготовки;
• процесс установки / съема прижимных устройств занимает много времени и снижает эффективность работы;
• проблемы с качественной, равномерной фиксацией тонких заготовок большого формата или деталей сложной геометрии.