Технология магнитного зажима
Текущая ситуация в отечественной промышленности диктует массу противоречивых потребностей в области оптимизации и повышения эффективности производства. С одной стороны, приобретение дорогостоящего металлообрабатывающего оборудования требует максимальной загрузки и концентрации операций, с другой стороны, как правило, в условиях серийного и мелкосерийного производства, обеспечение гибкости - одно из важнейших составляющих стабильно эффективного технологического процесса. Таким образом, нужен индивидуальный подход к любой детали и любой операции, при общей тенденции повышения автоматизации процесса и снижении неэффективного использования машинного времени.
Известно, что многие передовые производители зажимной стационарной оснастки предлагают комплексные решения для конкретных производств, однако такой подход требует массу временных и материальных затрат. Поэтому актуальность этой темы для большинства производств и производственных площадок остается.
В качестве одного из направлений в области зажимных технологий предлагается рассмотреть магнитные зажимные системы. Очевидно, что с магнитными зажимными системами, знакомы все, кто имеет хоть какое-нибудь отношение к процессу металлообработки, взять хотя бы наше отечественное шлифовальное оборудование, однако столь широкого распространения на российской промышленной территории, как, например, на европейских производствах, эти технологии не получили. И совершенно напрасно, так как потенциал их трудно преувеличить.
Технология электропостоянного магнитного зажима MAGNOS от компании SCHUNK способна найти разнообразные решения для любых потребностей клиента с применением одной-единственной зажимной системы. Технология MAGNOS позволяет осуществлять зажим заготовок разной формы безопасно, быстро и с минимальными затратами без смены устройства. Так как за один зажим можно обработать все пять поверхностей заготовки, возможности станков и обрабатывающих центров будут использоваться в полной мере.
Рассмотрим основные направления MAGNOS от ведущего производителя оснастки и зажимных систем, компании SCHUNK:
Плиты с Квадратными Полюсами
Уникальное качество, максимальные усилия удержания и высокая гибкость - идеальное решение зажима для процессов резания и обеспечивает обработку 5-ти сторон заготовки за один установ.
Плиты с Радиальными Полюсами
Решение для шлифовальной обработки тонкостенных колец на круглых столах и кругло шлифовальных станках, а также токарной обработки на токарных станках. Заготовка удерживается полностью, без деформаций и изменений обрабатываемой части.
Плиты с Параллельными Полюсами
Позволяют реализовать самые различные задачи обработки заготовок шлифованием. Плиты MAGNOS с параллельными полюсами отличаются уменьшенной конструктивной высотой, низким собственным весом и малой нагрузкой на стол.
Оборудование размагничивания
При закреплении заготовок на плитах с постоянными электромагнитами может возникать небольшое остаточное намагничивание. Различное размагничивающее оборудование обеспечивает быстрое и надежное размагничивание заготовок различных размеров и форм.
Более подробно остановимся на плитах с квадратными полюсами:
- конструктивно это высокопроизводительная электропостоянная магнитная система. Она содержит квадратные полюсы, которые выполняют функции северных и южных полюсов и размещены подобно клеткам шахматной доски. Квадратные полюсы независимы друг от друга с точки зрения магнетизма и содержат стальной сердечник, окружённый с четырёх сторон неинвертируемыми постоянными магнитами (неодим). Под ними расположен инвертируемый магнит AlNiCo. Система работает по принципу двойного магнитного цикла, реализованного таким образом: обмотки на инвертируемых магнитах на короткое время генерируют электромагнитное поле, которое инвертирует полюсы этих магнитов за доли секунды. Таким образом, полное магнитное поле квадратных полюсных плит может или направляться наружу для намагничивания заготовки (фаза зажима), или замыкаться внутри плиты (фаза разжима), снимая весь магнитный поток с поверхности зажима.
- оптимальные усилия зажима на различных конфигурациях заготовок обеспечиваются системой различных удлинителей полюсов. Неподвижные удлинители полюса MAGNOS обеспечивают естественное прилегание поверхности магнитной зажимной плиты к заготовке и идеальны для обработки гладких и предварительно обработанных заготовок. Кроме того, они увеличивают пространство маневрирования при обработке, например, фрезеровании краёв и сверлении сквозных отверстий. Магнитная сила магнитной зажимной плиты рассчитана так, что удлинители полюса передают магнитную силу эффективным образом; это даёт возможность надёжно зажимать даже сложные заготовки. Удлинители полюса просты в использовании. Они могут укладываться на квадратные полюсы разнообразными способами, создавая идеальную опору для заготовок разных размеров. Для идеальной пригонки, автоматического выравнивания опоры и надёжного зажима были специально разработаны Подвижные удлинители полюса EASYTURN со смещаемыми осями для технологии MAGNOS, они идеально прилегают к грубым и неровным поверхностям заготовок. Они обладают подвижностью и идеально принимают формы контура заготовки. При включении плиты они становятся жёсткими и зажимаются с использованием магнитного потока. В таком состоянии они идеально устойчивы к воздействию тянущих и толкающих усилий.
- типы и конфигурации: магнитные зажимные плиты MAGNOS поставляются с двумя разными плитами - MFR-1 и MFR-2. Плита MFR-1 с высокой плотностью проникающего магнитного поля подходит примерно для 80% областей применения. Версия MFR-2 имеет более высокую плотность магнитного поля, проникающего в заготовку. Результат: для больших воздушных зазоров, характерных для заготовок с неровной поверхностью (литых деталей и поковок, скрученных материалов), в версии MFR-2 больше магнитных силовых линий остаётся в контакте с заготовкой.
Важно помнить, что фактическая удерживающая сила пропорционально зависит от величины воздушного зазора, так, например, плиты MFR-1 имеют такую зависимость - при величине зазора 0,5мм удерживающая сила уменьшается в 2 раза, а при увеличении зазора до 1мм – в 5 раз. Тип MFR-2 при увеличении зазора до 1мм теряет до 70% зажимного усилия. В каталогах на каждый типоразмер магнитной плиты обязательно указывается максимальная величина удерживающей силы, при покрытии все полюсов.
- три типоразмера квадратных полюсов для плит MRA1 и MR-A2 предназначены для широкого спектра задач по зажиму заготовок. Эффективность применяемых квадратных полюсов зависит от типа зажимаемой заготовки и операции обработки. Основные параметры выбора размеров полюсов – толщина, масса, поверхность, геометрические характеристики и размер зажимаемой заготовки. Полюс с размером 32х32 мм используется для обработки небольших и тонких заготовок. Тип квадратных полюсов размерами 50х50 мм отличается чрезвычайно высокой универсальностью применения. Он идеально приспособлен для обработки тонкостенных и небольших заготовок (минимальная толщина – 8 мм и выше). Этими квадратными полюсами относительно легко и просто можно зажимать особо сложные заготовки, так как этот тип полюсов имеет сравнительно малые размеры. Квадратные полюсы 75х75 мм подходят для обработки заготовок от среднего размера до крупных заготовок с неровными и ровными поверхностями (с минимальной толщиной 15 мм и выше).
- модульный принцип – еще одно преимущество MAGNOS. В зависимости от области использования и типа станка они могут объединяться и наращиваться в соответствии с модульным принципом построения. Объединением нескольких магнитных зажимных плит можно создавать большие зажимные поверхности, например, для больших рабочих столов.
- простота использования: за доли секунды заготовка устанавливается на магнитную зажимную плиту MAGNOS. Использование всей поверхности зажима позволяет вести круговую обработку заготовки с 5 сторон за один установ. Устройство управления MAGNOS и магнитная зажимная плита MAGNOS к источнику электропитания подсоединяются с помощью быстросъёмного разъёма. Магнитное поле включается нажатием соответствующей кнопки. Силовое соединение между магнитной зажимной плитой и заготовкой создаётся в доли секунды. Заготовка зажимается на длительное время, равномерно и надёжно. Отстыкуйте быстросъёмный разъём. Магнитная плита работает автономно: без трудозатратного подсоединения, без дополнительного потребления энергии. Магнитная удерживающая сила постоянно держит заготовку зажатой на неограниченное время. Заготовка может быть освобождена из магнитной зажимной плиты также быстро. Подсоедините быстродействующий запор, нажмите рукой красную кнопку - магнитное поле инвертируется, т.е. выключается, и заготовка после этого может быть снята.
- минимизация остаточных магнитных напряжений. Силовые линии магнитного поля проникают в заготовку только на определённую глубину, таким образом, на обрабатываемой поверхности магнетизм отсутствует. Передача магнитного поля на инструменты и станки отсутствует, так как конструкция рамы плиты служит в качестве проводящей системы для магнитного потока и одновременно изолирует намагниченные участки от стола, где производится обработка. Поскольку заготовка намагничивается только в пределах участка магнитного контактирования, намагничивание инструмента исключается. Магнитный поток присутствует только на квадратных полюсах или частях полюса, накрытых заготовкой. Кроме того, полное магнитное изолирование предохраняет от прилипания стружки. Даже стороны заготовки, соприкасающиеся с магнитным зажимным устройством, почти не намагничиваются, обеспечивая беспрепятственное удаление стружки даже с этих участков. Отсутствует нагрев заготовки и магнитной зажимной плиты, квадратные полюса инвертируются или активируются, используя лишь очень кратковременную подачу тока. Магнитная сила продолжает действовать в течение неограниченного периода времени без дополнительного потребления тока. Остаточный магнетизм, генерируемый в заготовке при её зажиме электропостоянными магнитными зажимными плитами, очень низок. Чтобы максимально снизить намагничивание заготовки, необходимо использовать одинаковое количество северных и южных полюсов. Если количество полюсов различно, в заготовке наблюдается небольшая остаточная намагниченность, которую можно устранить с помощью размагничивающего устройства.
Заключение
Технология магнитного зажима MAGNOS – идеальное и гибкое решение вопросов зажима. Она удовлетворяет всем требованиям современной металлообработки, а также современным требованиям к размещению заказов и логистике. Небольшие партии изделий, постоянный рост количества линеек продукции, рост автоматизации, а также JIT (Just in Time – система подачи комплектующих точно в нужное время), SMED (Single Minute Exchangeof Die – система замены матрицы за минуту) – вот те области, в которых технология MAGNOS демонстрирует свои сильные стороны. Независимо от того, ведётся обработка вертикально или горизонтально, обрабатываются готовые продукты из ферро магнитного материала или заготовки – технология магнитного зажима всюду демонстрирует беспрецедентную гибкость и экономичность, а также безопасность технологического процесса.
ООО "Ветки" сертифицировано по международному стандарту качества ISO9001:2008
