Часто станки с ЧПУ (числовое программное управление) продаются вместе с вакуумным столом. Он предназначен для крепления листовых деталей с последующей их обработкой. Как правило, обработка подобных заготовок носит криволинейный характер.
При этом детали могут быть изготовлены из самых разных материалов – ДСП, шпон, фанера. Чаще всего вакуумные столы применяют к фрезерным станкам, на которых обрабатывают цельные листы (например, при изготовлении мебели).
Как выглядит вакуумный стол?
Данное приспособление представляет собой поверхность для обработки с разделенным на сектора покрытием. По площади устройства равномерно распределены специальные присоски и канавки, которые крепят заготовку в необходимом положении. Чем больше площадь вакуумного стола, тем он функциональнее и дороже.
Обрабатываемые детали фиксируются благодаря специальному вакуумному насосу. Именно он отвечает за надежное крепление заготовки к поверхности стола. Благодаря такому изобретению стала возможной криволинейная обработка листовых деталей с большими размерами.
Примечательно, что вакуумные пылесосы применяют предпочтительно для обработки деревянных заготовок. Если есть необходимость выполнить похожие работы с металлом, то в этих целях используют магнитные столы.
Стоит отметить, что в зависимости от размеров и функциональных способностей, цена на вакуумные столы может существенно колебаться. В то же время даже наиболее дешевый заводской вакуумный стол обойдется покупателю минимум в 150-170 долларов.
Также можно приобрести подержанный аппарат, но качество такого стола будет всегда под вопросом. Именно из-за перечисленных выше факторов многие умельцы создают вакуумные столы в домашних условиях.
Как сделать дома?
Вакуумный фиксатор для формовки пластика
Сделать подобное приспособление в домашних условиях можно, но занятие это не из легких. Нужно понимать специфику работы устройства и принципы его строения. Для формирования вакуумного стола подойдет любой устойчивый листовой материал, например, МДФ. Создаем контуры стола по типу коробки и на фронтальной стороне панели высверливаем дырки при помощи обыкновенной дрели.
К этой же коробке приделываем специальные ножки и устанавливаем перегородки с отверстиями диаметром от 7 до 8 сантиметров. Все это мы делаем, чтобы добавить нашему столу устойчивости и предотвратить его деформацию во время использования.
Источник энергии (для формовки пластика)
В качестве нагревателя часто используют проволоку не хромового типа. Такой подход влечет за собой довольно высокие затраты, к тому же подходящий материал найти довольно трудно. Как альтернативу можно использовать лампы галогенового типа. Лучше пожертвовать уровнем тепла, но получить доступные и эффективные нагреватели для самодельного вакуумного стола.
Патроны галогеновых ламп следует установить в предварительно просверленные пазы в металлическом листе. Из печатных плат делаем дорожки для проводки тока, устанавливаем их на основу и только тогда спаиваем. В противном случае придется потратить большое количество времени на пайку дорожек. Панель с лампочками должна находиться в коробе с крышкой, которая позволит осуществлять обслуживание устройства.
Такой подход к созданию источника тепла позволяет нагревать всю площадь, а при необходимости только отдельные участки. Но чтобы сделать такой «умный» аппарат, надо больше внимания уделять подключению ламп.
Система управления
Ключевые элементы управления вакуумным столом:
- Симметричный тиристор с параметрами работы от 20А и 240В. Его функция – регулировать процесс нагрева и координировать работу вентилятора.
- Фронтовая панель с жидкокристаллическим дисплеем. Интерфейс стола должен отображать состояние каждого нагревательного ряда. На панели также находится ключ активации устройства и кнопка его аварийного отключения.
- Плата с электромеханическими реле (6 штук). 5 реле активируют линии нагревателей, а шестая – вентилятор.
- Индикатор температуры стола.
- Плата нейтрального реле. В ее состав входят электромеханические реле (7 штук). Их функция – подключать линии нагревателей к нейтральному кабелю.
- Микроконтроллер с платой (АТmega644). Именно к этому устройству подключается температурный датчик, индикатор давления, дисплей, переключатель режимов, плата реле.
- Узел контроля над переменным током. Его функция – сопоставлять сигнал микроконтроллера, симметрического тиристора и линий с переменным током.
Монтаж опор для нагревателей осуществляется на короб, который был подготовлен предварительно. После этого устанавливаем панель нагревателей. Необходимо также установить и специальную рамку для пластика. Вставляем ее в опоры на специальных подшипниках. Для лучшей фиксации рамки по периметру стола следует использовать изоляционную ленту.
Ключевой элемент вакуумного стола – вентилятор, надо крепить к нижней стороне короба. Стоит отметить, что источник вакуума можно монтировать посредством дополнительной пластины и прокладок неопренового типа.
После окончательного создания всех ключевых элементов вакуумного стола можно приступать к его монтажу. Перед тестированием следует проверить качество всех соединений, бесперебойность и безопасность работы электрооборудования станка и стола.
Подобный тип стола, только без нагревательных ламп подойдет и для фрезерного станка. Таким образом, мы описали для вас самостоятельную разработку и монтаж наиболее сложного типа вакуумных столов, предназначенного для обработки пластика. Для работы с металлом или деревом достаточно правильно сделать только нижнюю часть этого устройства.
Вместо вентилятора, как источник вакуума можно использовать мощный насос. В том месте, где у стола для пластика находятся нагревающие элементы, у вас должен быть фрезерный станок.
Видео: вакуумный стол.
Важные нюансы
- В качестве источника вакуума можно использовать специальный генератор вакуума. Он выглядит как маленькая коробочка с отверстием для выхода воздуха и для входа вакуума. Также для устройств такого типа должен устанавливаться индикатор для измерения показателей вакуума.
- Эжектор и уровень его производительности зависит от скорости и объемов воздуха, которые пролетают мимо него. Именно поэтому, он мало в чем выигрывает по сравнению с обычным вакуумным насосом. Ведь для создания качественного вакуума следует использовать и качественный компрессор. Дело в том, что для крепления большой детали по всей площади стола хватит и довольно слабого компрессора, но для фиксации небольшой пластинки, надо использовать более мощный агрегат.
- Обычный промышленный пылесос слабо подходит для создания вакуумных фиксаторов, поскольку не слишком приспособлен для работы с полностью закрытым шлангом. Именно поэтому рекомендуется применять специальный вакуумный насос.
Вакуумный прижим для заготовок: насосы или воздуходувки?
В настоящее время в различных отраслях обработки изделий из металла, дерева или пластика для удержания заготовки на рабочем столе вместо механических устройств, применяется так называемый «вакуумный прижим». При таком способе удержания используется сила, которая давит на заготовку, прижимая ее к столу, из которого откачивается воздух и создается разрежение. Эта сила, прижимающая заготовку, появляется сразу после начала откачивания воздуха из стола и исчезает, когда воздух вновь туда поступает.
Силу прижима можно оценить в привычных величинах и рассчитать, какой она может быть. Так как она является следствием вакуума, создаваемого в столе, на котором расположена заготовка, а точнее разности давления воздуха внутри и вне стола, то ее максимальная величина равна произведению одной атмосферы на площадь прижимаемой заготовки. Раз невозможно откачать воздух глубже, чем одна атмосфера, то и «рабочее давление» для создания этой силы не может быть больше, чем 10 тонн на 1 квадратный метр.
Какие устройства позволяют реализовать этот метод?
Самым правильным, надежным и эффективным является использование вакуумных сухих пластинчато-роторных насосов . Эти насосы, хотя и не создают теоретически возможного максимального вакуума, гарантирующего заветные 10 тонн на метр квадратный, но способны, откачав 88% воздуха, создать перепад давления до 8,8 тонн на квадратный метр. При этом, в отличие, например, от масляных, показатель остаточного давления у которых лучше, они более удобны в эксплуатации и лучше приспособлены для работы при промежуточных значениях давления (ниже атмосферного, но выше предельного остаточного). К тому же, как и все вакуумные насосы они не боятся работы при полностью перекрытых патрубках всасывания и нагнетания.
Вторыми по правильности и популярности применения (которая, кстати, постоянно растет и уже сопоставима с популярностью насосов) являются вихревые воздуходувки . Если подключить вихревую воздуходувку патрубком всасывания к вакуумному столу, то она, работая как насос, также способна создать разрежение, но в 2-3 раза хуже по глубине вакуума, чем при откачке пластинчато -роторным вакуумным насосом. То есть воздуходувка (за исключением специальных высоконапорных серий) в принципе не способна создать вакуум глубже 0,4-0,5 атмосферы. К тому же она не может продолжительное время работать с перекрытыми патрубками, так как перегревшись, выйдет из строя. На этом их слабые места заканчиваются и можно понять, почему во многих случаях их предпочитают пластинчато-роторным насосам.
Существует много видов обработки материалов на вакуумных столах, когда, в принципе не требуется большая сила прижима или когда, благодаря большой площади обрабатываемой детали, даже небольшое давление способно создать достаточную для прижима силу. Это относится, в первую очередь, к обработке панелей из пластика и древесины. Вторым важным аргументом в пользу воздуходувок являются размеры стола и невозможность создать абсолютно герметичный откачиваемый объем – почти всегда присутствует обратное движение воздуха в систему. Поэтому на первое место выходит скорость откачки – именно она компенсирует натекание. Насосы с производительностью более 150 кубических метров в час всегда дороже, чем воздуходувки с такой же скоростью откачки и тяжелее их. А когда клиенты видят в характеристиках воздуходувки максимальную производительность (в полтора-два раза превышающую действительную в рабочей точке) воздуходувка, как альтернатива вакуумному насосу кажется еще привлекательней.
Подведем итоги. В каком случае выбрать насос, а в каком воздуходувку?
Если размеры стола не превышают 3-4 метров в длину, детали небольшие, сложной формы, вакуумный стол изготовлен качественно (с хорошим прилеганием деталей и без возможного натекания), требуется получить перепад давления не менее 5 тонн на квадратный метр, то лучшим решением будет пластинчато-роторный безмасляный насос .
Когда же столы имеют линейные размеры более 5 метров, обрабатываемые заготовки также велики, имеют малый удельный вес, тангенциальная нагрузка (сдвигающая заготовку) мала и компенсируется силой прижима порядка 10 тонн на всю деталь, имеющую площадь несколько квадратных метров, жесткость стола не гарантирует сохранение его формы в процессе вакууммирования, герметичность системы невысока, а стоимость выходит на первый план, то предпочтение отдают воздуходувкам .
Если вы сообщите нам конкретное значение прижимающей силы, то мы сможем назвать вам и предложить конкретную модель насоса или воздуходувки.
Станки и приспособления использующие вакуумный прижим применяются практически во всех отраслях промышленности. Мы предлагаем решения для каждой из них: малогабаритных вихревых воздуходувок для удержания листов бумаги или пластика в режущих плоттерах до специализированных агрегатов способных выдерживать многократное попадание смазывающе-охлаждающей жидкости в вакуумную систему.
Производительность вакуумного насоса, использующегося для вакуумного прижима определяет скорость откачки системы до требуемого давления и, главным образом, способность компенсировать натекания воздуха через неплотности или прорезы образующиеся при обработке материала.
Перепад давлений, который создает вакуумный насос определяет силу прижима заготовки. Насосы с большим перепадом давлений рекомендуется использовать в тех случаях, когда надо добиться максимальной силы прижима при небольшой площади контакта заготовки и вакуумного захватывающего приспособления.
Воздуходувки MSH для вакуумных столов станков с ЧПУ
Данный тип оборудования позволяет обеспечить высокую производительность при относительно небольшом перепаде давлений. Устройства данного типа используются для прижима заготовок с большой площадью контакта к вакуумным столам станков с ЧПУ, например, они могут использоваться для прижима пластиков, виниловой пленки, фанеры, других листовых материалов. Важным преимуществом вихревых воздуходувок с большой производительностью является то, что при прорезе материала инструментом как правило сохраняется возможность продолжения обработки, т.к. натекания воздуха через прорез компенсируются повышением производительности. Вихревые воздуходувки крайне неприхотливы в эксплуатации, не имеют изнашивающихся частей, могут поставляться с частотными преобразователями, дополнительными фильтрами, глушителями и реверсивными автоматами.
Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы Elmo Rietschle для систем вакуумного прижима
Машины данного типа наиболее широко применяются в системах вакуумного прижима. Они не только создают перепад давлений, достаточный для прижима большинства типов заготовок и листовых материалов, но и могут иметь довольно большую производительность. Ротационно-пластинчатые безмасляные вакуумные насосы работают без применения смазок в рабочей камере. Данные насосы просты в эксплуатации и обслуживании. В стандартной комплектации насосы данной серии уже имеют встроенные воздушные фильтры и глушители.
Водокольцевые вакуумные установки ROBUSCHI (Италия) с замкнутой циркуляцией воды для вакуумного прижима
Используются как альтернатива сухим ротационно-пластинчатым насосам. Данные установки могут обеспечивать практически любую производительность, требуемую для вакуумного прижима. Они практически не требуют технического обслуживания, стойкие к попаданию пыли, смазывающе-охлаждающей жидкости, могут работать продолжительное время с атмосферным давлением на всасывании. При стоимости для большинства типоразмеров ниже, чем у ротационно-пластинчатых вакуумных насосов, они не требуют затрат на расходные части и очень быстро окупаются.
Вакуумметры и реле вакуума
В нашей компании Вы всегда найдете широкий спектр вакуумметров и вакуумных реле, необходимых для контроля работы и управления вакуумными зажимными системами. В нашей номенклатуре есть: механические и цифровые вакуумметры, механические и электронные реле вакуума, а также другие аксессуары: фильтры для вакуумных систем, обратные и запорные клапаны, вакуумные ресиверы, предохранительные клапаны, фитинги, вакуумные шланги.
Работая с ЭмЭсЭйч Техно Москва (MSH Techno), Вы можете быть уверенны в том, что широкая номенклатура поставляемого оборудования позволит подобрать именно то, что действительно лучше всего подходит для ваших задач. Если у Вас есть какие-либо вопросы по оборудованию, представленному на нашем сайте – мы с радостью на них ответим!
Доброго дня мозгоремесленники ! Понадобился как-то нашей команде стол вакуумной формовки для создания разнообразных самоделок , но в продаже крупногабаритного стола не оказалось. Недолго думая мы сделали его сами своими руками !
Шаг 1: Коробка стола
Вакуумный стол это, по сути, полая коробка с множеством небольших отверстий, через которые откачивается воздух из рабочего пространства. Для создания этой коробки мы выбрали МДФ, но подойдет любой прочный листовой материал. Итак, из МДФ создаем короб стола и в лицевой панели сверлим маленькие отверстия, можно на станке, а можно как мы обычной мозгодрелью .
К коробу крепим ножки, и устанавливаем перегородки с большими отверстиями, около 7.5см. Эти перегородки будут держать плоскость стола, и не будут позволять ей прогибаться.
Шаг 2: Источник тепла
Изначально мы планировали использовать нихромовую проволоку в качестве нагревателя, но это достаточно дорого, да и труднодоступно. Поэтому мы остановились на галогеновых лампах GU10, которые дают мало света, но вот тепла дают достаточно.
В металлическом листе высверливаем отверстия под керамические патроны ламп и устанавливаем эти патроны. Далее для простоты монтажа цепи, чтобы уменьшить количество пайки, создаем из печатных плат токопроводящие дорожки, монтируем их, а уже дорожки спаиваем в цепь. Для этой панели с лампами из МДФ делаем короб со съемной мозгокрышкой для обслуживания, и соответственно помещаем световую панель в этот короб.
Шаг 3: Управление
Выбранный нами вариант источника тепла позволяет нагревать не только весь стол, но и если нужно, только некоторые его участки при формовании небольших поделок. Конечно подключение ламп при этом становиться более сложным.
Блок управления столом состоит из нескольких элементов:
- Передняя панель на которой установлены буквенно-цифровой ЖК-дисплей, светодиодная индикация каждого нагревательного ряда, ключ включения стола, кнопка аварийной остановки работы стола, и включатели режимов работы стола.
- Плата микроконтроллера ATmega644, который работает с прошивкой, написанной на С. К этой плате подключаются датчик температуры в столе, датчик давления, ЖК-дисплей, включатели режимов с передней панели, а также реле управления мощностью нагревателей (линиями лампочек).
- Плата контроллера переменного тока, которая синхронизирует сигнал от микроконтроллера, симистор и линию переменного тока.
- Плата с реле, которая состоит из 6-ти электромеханических реле, управляемых микроконтроллером. Одна из реле включает вентилятор, а остальные линии нагревателей.
- Плата реле нейтрали, которая состоит из 7 реле, управляемых микроконтроллером и подключающие линии нагревателей к нейтральному проводу, а также датчик температуры в пространстве стола.
- Симистор, состящий из двух оптоизолированных тиристорных твердотельных реле, рассчитанный на 20А, 240В, который регулирует вентилятор и нагрев пространства стола.
Шаг 4: Установка опор
На наш короб стола поделки , а он, кстати, размером 600х900мм, монтируем опоры для панели нагревателей и устанавливаем саму панель с лампами. Так же делаем рамку для пластика и вставляем ее в опоры на подшипники, места соединения короба стола и рамки уплотняем изоляционной пористой лентой.
Шаг 5: Вакуумный вентилятор
К нижней стороне короба мозгостола крепим источник вакуума, попросту вентилятор. Для своего вакуумного вентилятора мы сделали дополнительную пластину из МДФ и с ее помощью, а так же с помощью неопреновых прокладок, установили его.
Шаг 6: Окончательная сборка и тестирование
На заключительном этапе подсоединяем все элементы, проверяем все ли правильно установлено и переходим к тестированию. В рамку вставляем лист пластика для формования, включаем стол и формуем!
А вот как функционирует наш стол:
Удачных самоделок и надеюсь, наше руководство поможет вам в этом!
Периодически каждый технолог сталкивается с ситуацией, когда закрепление заготовок для механической обработки является не простой задачей. Существуют виды деталей, крепление которых на станке каждый раз требует немалой изобретательности:
- корпусные детали с тонкими стенками, (закрепление в тисках приводит к короблению);
- заготовки, обрабатываемые по контуру (механические прижимы закрывают зону обработки);
- тонколистовые заготовки (отсутствие равномерного закрепления поверхности прилегания);
- мягкие или хрупкие материалы, легко разрушающиеся под нагрузкой (дерево, пластик, стекло и т.п.)
- крупногабаритные детали сложной формы, требующие длительного процесса закрепления при помощи наборов механических прижимов (например - авиационные панели);
- заготовки, обработка которых целесообразна за один установ без переналадки;
- закрепление листовых немагнитных материалов;
- закрепление сверхтонких материалов (фольги), используемых при изготовлении и сборке печатных плат и радиоэлектронных компонентов.
Для решения этих задач на каждом предприятии существуют свои комплекты оснастки, разрабатываются особые приемы обработки, зачастую используется специальный инструмент. Однако, в мире существуют две технологии закрепления подобных деталей, существенно облегчающие работу технологов. Это крепление за счет магнитного поля и с помощью вакуума. Магнитные столы достаточно широко используются и принцип их действия понятен. Технология вакуумного закрепления заготовок в настоящее время только начинает осваиваться на российских предприятиях, зачастую решая сложные задачи, выполнение которых другими способами закрепления было затруднительно или не представлялось возможным. Одним из главных преимуществ вакуумного закрепления является равномерное распределение усилия зажима по всей площади заготовки, что позволяет избежать вибраций во время механической обработки.
Принцип работы вакуумных столов основан на создании вакуума между заготовкой и опорной поверхностью приспособления. При этом на всю деталь действует прижимающее усилие равное атмосферному давлению, что при нормальных условиях равно 760 мм рт. ст., и составляет около 1 кгс/см2. То есть, на пластину размером 20х30 см будет действовать усилие прижима, равное 600 кгс! И это усилие будет возрастать пропорционально площади закрепления.
Создание вакуума производится вакуумными насосами различной мощности в зависимости от типа и размера стола. Модульные устройства позволяют работать в условиях подачи СОЖ в зону обработки.
В качестве примера минимального набора всех необходимых комплектующих для полноценной работы вакуумной системы на станке, можно привести «стартовый комплект». Данный комплект включает в себя вакуумный насос, решетчатый модульный стол размером 200х300х32,5 мм, переходник (адаптер-плата) для матов VAC-MAT, маты VAC-MAT (10 шт.), все необходимые элементы крепежа стола и подводов вакуума.
Данная вакуумная система позволяет закрепить и обработать любую плоскую заготовку, контактная поверхность которой не превышает площадь вакуумного стола. Благодаря специальному переходнику есть возможность производить сквозную обработку заготовок с одного установа.
Решетчатые вакуумные столы.
Самый распространенный тип вакуумных столов. В пазы решетки укладывается уплотнение по периметру обрабатываемой заготовки, образуя замкнутый контур. Затем устанавливается заготовка и базируется по эксцентриковым упорам. При подаче вакуума заготовка плотно прижимается к поверхности стола.
Столы изготавливаются в различных исполнениях. Модульные столы имеют возможность соединения между собой, образуя большую площадь закрепления. Круговые столы предназначены для закрепления колец и круглых заготовок. Подвод вакуумного шланга возможен как с торца стола (обычное исполнение на фрезерных и шлифовальных станках), так и в центре (закрепление на поворотных столах обрабатывающих центров и в патронах токарных станков). Существует ряд стандартных размеров столов из алюминиевого сплава либо стали (вариант исполнения для магнитных столов станков), но зачастую размер вакуумного стола определяется размерами стола станка.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Вакуумные столы VAC-MAT.
Столы для работы с жесткими полимерными матами VAC-MAT. Устройство матов позволяет откачивать воздух из объема множества камер, образующихся между заготовкой и полимерным матом. В результате становится возможной сквозная обработка заготовок (выполнение отверстий, окон или обход по контуру заготовки с одного установа).
Все маты имеют стандартный размер 300х200х2,5 мм, но различаются по жесткости, что в итоге влияет на точность изготовления обрабатываемой заготовки. Маты являются расходным материалом и заменяются по мере повреждения режущим инструментом. Как правило, один мат используется для сквозной обработки деталей одного типа. При переходе на другой тип деталей, мат заменяется. Столы VAC-MAT могут быть выполнены в различном исполнении, в том числе, как и в случае решетчатых столов - модульными. Также существуют адаптер-платы, которые можно устанавливать на решетчатые столы для работы с матами VAC-MAT.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Вакуумные желобковые столы
Данный вид вакуумных столов предназначен для закрепления заготовок с малой контактной площадью (мелкие изделия, заготовки с большим количеством отверстий и окон). Использование плоских матов, обладающих высоким коэффициентом трения, позволяет создавать дополнительное усилие от сдвига заготовки относительно плоскости закрепления.
На плиту укладывается плоский мат, в котором выбиваются отверстия, расположенные под опорной поверхностью заготовки, как показано на рисунках. При закреплении заготовка плотно прижимается к мату. На этих столах также как и на столах VAC-MAT возможна сквозная обработка заготовок. После перфорации, мат будет являться шаблоном для закрепления и обработки однотипных деталей.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Вакуумные столы FLIP-POD
Вакуумные столы FLIP-POD были разработаны для закрепления крупных заготовок. Зажим с помощью данной системы позволяет производить обработку торцевых поверхностей заготовок за счет вакуумных присосов (элементов FP).
Каждый вакуумный элемент FP работает как самостоятельный клапан. Когда элемент перевернут в положение присосом вверх, происходит включение его в вакуумный канал (рабочее положение), в положении присосом вниз элемент FP занимает свое место внутри стола и выключает подачу вакуума. Элементы FP, регулируемые по высоте, позволяют расширить номенклатуру закрепляемых заготовок.
Размеры плат и расположение элементов FP выбираются на основании данных по столу станка и выполняемой на нем задаче. Существуют различные виды дополнительных элементов для базирования заготовок. Вакуумный стол может крепиться к столу станка при помощи боковых прижимов либо непосредственно через специальные крепежные отверстия.
 |
 |
 |
 |
 |
Вакуумные столы из пористых материалов предназначены для обработки без использования СОЖ тонких листовых материалов вплоть до фольги. Однородная пористая структура рабочей поверхности вакуумных столов образует площадь, в пределах которой можно выставить по упорам и закрепить заготовку без дополнительных операций по переналадке стола на данную форму детали. Заготовка может быть любой конфигурации. Прижимающее усилие в этом случае будет зависеть от суммарной площади контактной поверхности заготовки и платы, а также от качества обработки базовой поверхности заготовки.
Пористые блоки столов выполнены из различных материалов, разных по структуре и свойствам (спрессованные материалы с однородной пористой структурой и спеченные металлы: бронза, сталь, алюминий). Подбор материала выполняется специалистами на основе данных об обрабатываемых заготовках. Возможно выполнение вакуумных плат с допуском рабочей поверхности по плоскости 5 мкр. Платы могут быть выполнены по заданному размеру или в виде объединяемых модулей. Пористые материалы могут поставляться отдельно в виде блоков максимального размера 500х500х400 мм. При необходимости получения большего размера блоки могут склеиваться в листы. После склеивания листы подвергаются вторичной механической обработке для получения требуемой точности поверхности.
Данный тип плат хорошо зарекомендовал себя при проведении высокоточной гравировки тонких пластин и закреплении фольги при производстве и сборке печатных плат, солнечных батарей и радиоэлектронных компонентов. Фольга надежно закрепляется, расправляясь на рабочей поверхности платы с допуском по плоскости до 2 мкр.
 |
 |
 |
 |
 |
|
Комплектующие элементы вакуумных систем
Подбор вакуумной системы заключается в выборе или проектировании зажимного устройства (платы) вышеописанных типов, в соответствии с техническим заданием; правильным выбором вакуумного насоса или модульного устройства и остальных элементов, обеспечивающих надежный подвод низкого давления от насоса к плате.
ООО «ПТЦ «ВЕКТОР» является официальным представителем ведущего мирового производителя подобных систем вакуумного закрепления компании HORST WITTE GERÄTEBAU (Германия). Наши специалисты обладают значительным опытом, накопленным за время внедрения этих систем на предприятиях России. Мы готовы ответить на любые вопросы и оказать квалифицированную помощь в решении сложных технологических вопросов.
 |
|
 |
 |
 |
 |
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ХОЛОДОМ
Технология закрепления заготовок холодом - инновационный подход для решения сложных задач по фиксации заготовок без механического воздействия:
- хрупкие заготовки (керамика, пластик, стекло, полимерные материалы и т.п.);
- мелкие заготовки из любых материалов;
- ячеистые материалы из алюминия и стекловолокна, применяемые в авиастроении.
Закрепление производится на замораживающей плате, на рабочую поверхность которой предварительно распылен тонкий слой воды или нанесен специальный гель. Во время процесса закрепления происходит замораживание водного слоя и образуется тонкая ледяная пленка, которая прочно удерживает заготовку на рабочей поверхности платы. При этом заготовка не испытывает механических нагрузок и не деформируется. Для снятия заготовки достаточно перевести приспособление на режим нагрева рабочей поверхности.
Данная технология успешно используется при механической обработке на фрезерном, токарном и гравировальном оборудовании. Для всех устройств существует одно ограничение, - при использовании запрещена подача СОЖ в зону обработки. Компанией HORST WITTE разработаны два типа систем закрепления холодом:
Системы AFP (Air Freeze Platte)
Охлаждение рабочей поверхности платы происходит за счет термодинамического процесса, протекающего внутри платы при подводе давления в 6 атм. При этом не требуется дополнительных охлаждающих станций. Система состоит из замораживающего устройства и полимерной трубки. Размер рабочего поля устройства составляет от 100х140 мм до 140х150 мм. Диапазон температуры в режимах охлаждения/нагрева -10/+10˚С. Для удобства смены заготовок, охлаждающих пластин в комплекте одного устройства может быть несколько. Они легко заменяются на приспособлении.
Системы ICE-VICE
Охлаждение рабочей поверхности платы происходит за счет антифриза, циркулирующего между платой и охладительной установкой. Для одной системы с охлаждающей установкой возможно использование 1-2 замораживающих плат с рабочим полем от 125х150 мм до 500х500 мм. Диапазон температуры в режимах охлаждения/нагрева -35/+35˚С. Автоматика охлаждающего устройства контролирует и поддерживает заданные температурные режимы.
Описание систем закрепления холодом можно увидеть на страницах каталога «Технология вакуумного закрепления».
 |
 |
Используя при этом силу вакуумного насоса.
Сам рабочий стол фрезерного станка – это горизонтальная поверхность, которая предназначена для работы с деталью (она закрепляется и надежно базируется на нем). Эта деталь фрезерного станка считается одной из самых главных – если заготовка не будет надежно и ровно зафиксирована относительно движения фрезы, то точная и эффективная обработка станет нереальной. Двигаться может и стол, и режущий инструмент.
Рабочий стол фрезерного станка с числовым программным обеспечением снабжается пазами продольного типа, где размещается ряд струбцин для закрепления детали для обработки или других необходимых устройств. Но крепление посредством струбцин имеет несколько недостатков:
Должен обязательно быть механический прижим заготовки, усилие затяжки при этом выставляется максимальное.
Деформация и механические повреждения лицевой части изготавливаемой детали. Такие последствия абсолютно нежелательны для работы со стеклянными коробами, оснащенными подсветкой – в них даже самые незначительные царапины и трещины способны полностью испортить внешний вид.
Если заготовка отличается какими-то нестандартными измерениями и формами, то не всегда возможно подобрать необходимое расположение из-за отсутствия симметричных отверстий.
Возникает сложность с размещением мягких материалов, которые могут изгибаться, когда их касается фреза (это композитные модели с довольно крупными габаритами). Большое количество струбцин установить на стол никак нельзя, поэтому работа с такими типами заготовок очень осложнена.
Все перечисленные выше неудобства решаются довольно просто – стоит установить вакуумный стол. Он помогает надежно зафиксировать заготовку на необходимом месте для точной обработки фрезой, при этом механические зажимы не используются. Сама суть работы состоит в том, что откачивается воздух, и тем самым уменьшается давление между рабочим столом и поверхностью заготовки. Таким образом получается своеобразная «присоска», крепко прижимающая деталь посредством атмосферного давления. Это помогает прочно и надежно зафиксировать заготовку в необходимом положении.
Однако, есть недостатки и у вакуумного стола:
– невозможность на нем закрепить очень мелкие детали или же детали, которые не являются листовыми материалами.
Обычно все производители , при комплектации станка вакуумным столом, оставляют еще и возможность крепления с помощью струбцин, однако из намного меньше и расположены они уже не так часто как в обычном столе.
– Компрессор, который поддерживает вакуум требуется довольно мощный от 5кВт, что обычно, приводит к увеличению потребления энергии, фрезерным станком почти в два раза.
Поэтому каждый производственник, должен очень внимательно рассмотреть все за и против вакуумного крепления и сделать выбор сам.
Разновидности вакуумных столов
Вакуумные столы делятся на несколько разновидностей зависимо от типа крепления заготовок:
Решетчатые. Этот тип встречается чаще всего, так как устанавливать его проще, а стоимость отличается демократичностью. Благодаря уникальной решетчатой конструкции позволяет размещать необходимое количество изолирующего материала, чтобы огородить заготовку по её периметру. Из получившегося контура насос выкачивает воздух, тем самым надежно прижимая деталь к поверхности рабочего стола.
Вакуумные столы VAC-MAT типа. Представляют собой жесткий прочный каркас, выполненный из полимера. Он делит пространство между обрабатываемой заготовкой и уплотнителем на ряд изолированных друг от друга секторов, из которых потом одновременно выкачивается воздух. Таким образом вакуум сохраняется даже при сквозном типе фрезеровки, отсеки не поддаются разгерметизации.
Шлицевая разновидность. Они незаменимы при работе с небольшими заготовками, или с теми деталями, на поверхности которых расположено множество отверстий. Такой стол оснащен рядом желобков и отсеков, некоторые из которых могут объединяться (в том случае, если отверстия совпадают с теми, которые есть на заготовке).
Пористые платы. Их рекомендуют использовать для работы с очень тонким материалом (как листы фольги, например). Она может точно воспроизводить очертания обрабатываемой детали, степень воздействия зависит от того, какую площадь занимает «подложка». Этот вакуумный материал позволяет добиться высокой точности в обработке, избежать погрешностей. Недопустима совместная работа с системой СОЖ.
Платы типа FLIP-POD. Это большое количество отдельных присосок-клапанов, которые разработаны для надежного крепежа даже довольно массивных заготовок. Такая система вакуумных столов не предполагает охват периметра заготовки уплотнителем, что предоставляет возможность обрабатывать режущем инструментом края детали.
Практически все производители фрезерных станков с числовым программным управлением предлагают опционно комплектовать свою продукцию специальным вакуумным столом. Устанавливается он довольно просто, никакие специальные операции проводить и перенастраивать оборудование не нужно – необходимо только подключить компрессор или вакуумный насос.