Magnetspannplatten-Typen, Konstruktionen

Die drei wichtigsten Magnetspannfuttertypen und Auswahlhilfe.

Im Bereich der Präzisionsbearbeitung kann die Bedeutung einer sicheren und zuverlässigen Bearbeitung von Werkstücken nicht hoch genug eingeschätzt werden. Wir alle wissen, dass sich die Genauigkeit der Bearbeitungen direkt auf die Produktqualität und die Betriebseffizienz auswirkt. Magnetspannplatten, die in der modernen Industrie als gängige Instrumente und Kontrollvorrichtungen zur Fixierung ferromagnetischer Werkstücke eingesetzt werden, spielen in vielen Bereichen der mechanischen Bearbeitung eine wichtige Rolle.

Welche Arten von Magnetspannfuttern gibt es?

Magnetische Spannvorrichtungen sind im Allgemeinen rechteckig oder scheibenförmig und nutzen die Magnetkraft, um ferromagnetische Werkstücke festzuhalten. Sie werden meist in Flachschleifmaschinen, Fräsmaschinen, Drehbänken, CNC-Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren usw. eingesetzt. Natürlich gibt es einige rotierende Bearbeitungen, bei denen eine runde Magnetspannplatte besser geeignet wäre. Die Saugnäpfe werden nicht nur nach ihrem Aussehen unterschieden, sondern auch nach der Art der Magnetkraft in drei Typen eingeteilt: elektromagnetische Saugnäpfe, Dauermagnetsaugnäpfe und elektro-elektrische Dauermagnetspannplatten. Wenn Sie in letzter Zeit für den Kauf von Magnetspannplatten verantwortlich sind, kann es sein, dass der Chef Sie ausschimpft, wenn Sie den Unterschied zwischen ihnen nicht verstehen. Lassen Sie mich Ihnen die Unterschiede erklären, damit Sie eine fundierte Entscheidung treffen können.

Permanentmagnetische Spannfutter.

Funktionsprinzip von Permanentmagnetfuttern

Das Dauermagnetspannfutter basiert auf hochfesten Dauermagneten zur Erzeugung eines konstanten Magnetfeldes. Da diese Spannvorrichtungen keine Stromversorgung benötigen, sind sie sehr energieeffizient und zuverlässig und eignen sich daher ideal für kleine bis mittelgroße Bearbeitungsvorgänge. Allerdings kann diese Magnetspannplatte keine schweren Werkstücke spannen, da sie keine Möglichkeit hat, die Stärke der Spannkraft zu regulieren. Da es sich um einen Dauermagneten handelt, bietet das Futter eine gleichmäßige und stabile Haltekraft.

Im Gehäuse sind Dauermagnete angeordnet, die durch nichtmagnetische Materialien voneinander getrennt sind. Wenn der Dauermagnet mit dem magnetischen Leiter auf der Saugnapfplatte ausgerichtet ist, verlaufen die magnetischen Linien durch das Werkstück, bilden eine geschlossene Schleife und saugen das gesamte Werkstück fest. Wird der Griff so gedreht, dass der Dauermagnet und der magnetische Leiter versetzt sind, verlaufen die Magnetfeldlinien nicht mehr durch das Werkstück, und das Werkstück kann entfernt werden. Die Ausrichtung der Magnetpole bestimmt den Zustand des Magneten (ob er offen oder geschlossen ist), und ein einfacher Ein-/Ausschalthebel steuert die Magnetkraft, um das Werkstück sofort zu verriegeln und zu lösen.

Vorteil:

  • Kein Stromverbrauch, keine zusätzlichen Stromkosten erforderlich;
  • Kann leicht installiert und schnell entfernt und versetzt werden;
  • Es wird keine Wärme erzeugt, was eine präzise Verarbeitung gewährleistet;
  • Es besteht keine Gefahr, dass sich das Werkstück aufgrund eines Stromausfalls bewegt;
  • Lange Nutzungsdauer;

Grenze:

  • Feste Haltekraft;
  • Nicht geeignet für sehr große Werkstücke;
  • Da manuelle mechanische Schalter erforderlich sind, eignet es sich nicht für automatisierte Produktionsprozesse;
  • Er verwendet Permanentmagnete und ist nur begrenzt temperaturbeständig;

Elektromagnetische Spannfutter.

Funktionsprinzip von elektromagnetischen Spannfuttern

Der Körper des elektromagnetischen Spannfutters ist mit mehreren Spulensätzen ausgestattet. Wenn Gleichstrom (DC) hindurchfließt, wird ein Magnetfeld erzeugt, um das Werkstück zu fixieren. Im Gegensatz zu Dauersaugern sind elektromagnetische Saugnäpfe zur Aufrechterhaltung des Magnetismus vollständig auf Dauerstrom angewiesen.

Nach der Erregung wird die Spule in der Spannzange durch den Strom magnetisiert und erzeugt ein Magnetfeld. Die elektromagnetische Spannvorrichtung wird durch die Steuereinheit aktiviert und durch Erhöhen oder Verringern des Stroms kann die Stärke der Spannkraft eingestellt werden. Nach dem Abschalten des Stroms verschwindet der Magnetismus vollständig und die Metallteile auf der Futteroberfläche können sich lösen. Im Vergleich zu Dauermagnetspannfuttern verfügt dieses Futter über eine größere Kraft und kann unregelmäßig große Werkstücke spannen, was es zur ersten Wahl für die flexible Präzisionsbearbeitung macht.

Vorteil:

  • Kann ein sehr starkes Magnetfeld erzeugen und eine hohe Haftkraft bieten;
  • Die einstellbare Magnetkraft ist für unterschiedliche Werkstückmaterialien und -dicken geeignet;
  • Die Vorgänge können manuell, automatisch oder kombiniert erfolgen;
  • Kann mit CNC-Maschinen und Robotersystemen integriert werden;
  • Jede Größe kann entsprechend der Größe des Werkstücks hergestellt werden;

Grenze:

  • Magnete benötigen eine kontinuierliche Stromversorgung, und Unterbrechungen der Stromversorgung können zu einem Verlust der Haftkraft führen;
  • Auch aus Sicherheitsgründen ist häufig eine Notstromversorgung erforderlich;
  • Ständiger Stromverbrauch erhöht die Energierechnung;
  • Bei längerem Gebrauch entsteht Wärme, die die Leistung beeinträchtigt;
  • Der Strom in der Spule erzeugt Wärme, was die Genauigkeit einschränkt;

Elektrisch-permanent-magnetische Spannfutter.

Funktionsprinzip von elektrischen Permanentmagnetfuttern

Die elektropermanente Magnetspannplatte verbindet die Sicherheit von Dauermagneten mit der Kontrollierbarkeit von Elektromagneten und hat die Vorteile beider. Es basiert auf der Fähigkeit ferromagnetischer Materialien, unter der kurzzeitigen Einwirkung von starkem Gleichstrom zu Dauermagneten zu werden. Elektromagnetische Spannfutter benötigen Strom nur zum Aktivieren und Deaktivieren, nicht aber zum Festhalten des Werkstücks. Bei einem Stromausfall geben die Saugnäpfe die Teile nicht frei.
Die elektropermanente Magnetspannplatte enthält eine Reihe von Stahlpolen, von denen jeder abwechselnd einen Nord- und einen Südpol hat, wobei zwei Magnete zwischen den Polen liegen. Um jeden Magneten befindet sich eine elektrische Spule, die die Polarität des Magneten schnell umkehren kann. Die volle Magnetkraft wird erreicht, wenn beide Magnete die gleiche Polarität haben. Wenn die beiden Magnetfelder entgegengesetzte Polarität haben, heben sie sich gegenseitig auf und die Magnetoberfläche fällt ab.

Vorteil:

  • Verbraucht nur während der Aktivierung und Deaktivierung Strom, minimaler Stromverbrauch;
  • Der einstellbare Magnetismus ermöglicht den Einsatz in automatisierten Systemen;
  • Es besteht keine Gefahr einer unbeabsichtigten Freisetzung, selbst wenn der Strom abgeschaltet ist;
  • Stärkere Klemmkraft;
  • Die Temperatur lässt sich nicht so leicht ändern, was die Auswirkungen auf die Genauigkeit des Werkstücks verringert;

Grenze:

  • Die Anfangsinvestition ist höher;
  • Der Produktionsprozess ist komplex und erfordert spezielle Steuergeräte und eine gelegentliche Kalibrierung;
  • Wenn das Steuergerät ausfällt, bleibt die Last ebenfalls geklemmt;

Wenn Sie nur eine einfache, wartungsarme und kostengünstige Option benötigen, sind Dauermagnetspannplatten in der Regel die erste Wahl. Wenn eine einstellbare Haltekraft für die Präzisionsbearbeitung erforderlich ist, wäre ein elektromagnetisches Spannfutter besser geeignet. Wenn Sie jedoch die leistungsstärkste, sicherste und energieeffizienteste Kombination wünschen, dann muss es ein elektrisches Dauermagnetfutter sein.

Dies ist nur eine vorläufige Auswahlrichtung. Beim tatsächlichen Kauf von Magnetspannplatten müssen viele Faktoren auf der Grundlage der tatsächlichen Bedingungen berücksichtigt werden. Lesen Sie unten weiter.

Wie wählt man die richtige Magnetspannplatte aus?

Bei der Auswahl einer geeigneten Magnetspannplatte sollte man sich nicht nur auf die Spannplatte konzentrieren, sondern alle Faktoren berücksichtigen, die an der gesamten Bearbeitung beteiligt sind (Werkstückfaktoren und externe Faktoren). Alle Dinge stehen in einer Wechselbeziehung zueinander, um eine Wirkung zu erzielen. Wenn Sie schon einmal mit einer schwachen Spannkraft, der Bewegung des Werkstücks oder der Wahl zwischen permanenten, elektromagnetischen und elektropermanenten Spannfuttern zu kämpfen hatten, machen Sie sich keine Sorgen. Das Wichtigste ist, dass Sie wissen, worauf es bei der jeweiligen Einstellung wirklich ankommt.

Material des Werkstücks:

Der erste Punkt, der zu berücksichtigen ist, ist das Material des Werkstücks. Nicht alle Metalle verhalten sich in Magnetfeldern gleich, und es wäre nicht beabsichtigt, anzunehmen, dass jeder Stahl vom Magnetismus beeinflusst wird. Baustahl und Gusseisen sind stark magnetisch und ideal für die meisten Magnetspannplatten, aber Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt oder legierte Werkstoffe (z. B. Werkzeugstahl) werden aufgrund ihrer geringeren Anziehungskraft möglicherweise nicht so gut angezogen. magnetische Permeabilität. Wenn Sie mit nichtmagnetischen Metallen wie Aluminium, Messing oder Titan arbeiten, funktionieren herkömmliche Magnetspannplatten nicht und Sie müssen auf traditionelle mechanische Spannvorrichtungen oder Vakuumspannplatten zurückgreifen. Denken Sie immer daran, die Reaktion des Materials auf Magnetismus zu prüfen, bevor Sie eine Spannvorrichtung verwenden.

Größe, Form und Oberflächenkontakt des Werkstücks:

Flache, dicke magnetische Werkstücke können sicher auf der Magnetspannplatte platziert werden und erhalten eine starke und gleichmäßige Spannkraft. Kleine Teile oder unregelmäßig geformte Werkstücke können jedoch Radialpole oder zusätzliche Magnethalterungen erfordern, um die Stabilität zu gewährleisten. Die Maximierung der Kontaktfläche ist der Schlüssel zur Erhöhung der Segenskraft. Wenn das Teil zu dünn ist, dringt das Magnetfeld möglicherweise nicht tief genug ein, und dann wird ein Feinpolfutter benötigt - denn Feinpolfutter haben eng beieinander liegende Magnetpole und können das Werkstück besser greifen.

Verarbeitungsbedarf:

Magnetspannplatten zum Drehen

Unterschiedliche Bearbeitungsanforderungen bestimmen die Stärke und den Typ der benötigten Magnetspannplatte. Leichtes Flachschleifen ist relativ einfach, und gewöhnliche feinpolige Dauermagnetspannplatten können diese Aufgabe erfüllen. Beim schweren Fräsen, Tiefbohren oder kräftigen Schneiden ist die Kraft jedoch sehr groß, und es wird eine starke elektromagnetische oder elektropermanente Magnetspannplatte mit tiefer magnetischer Durchdringung benötigt. Ein Verrutschen der Teile während des Schneidens ist eine sehr schlimme Sache. Die Wahl eines Spannfutters mit ausreichender Haltekraft kann die Genauigkeit erhalten und Nacharbeit vermeiden.

Das Gleichgewicht aufrechterhalten:

Lassen Sie sich nicht von dem oben erwähnten “Verarbeitungsbedarf” einschüchtern und denken Sie “je größer die Spannkraft, desto besser”. Tatsächlich kann eine zu hohe Spannkraft das Entfernen von Teilen erschweren und sogar dazu führen, dass sich dünne Materialien verziehen. Unser Ziel ist es, die Stärke des Spannfutters an die Anforderungen des Werkstücks anzupassen. Bei der Bearbeitung hochpräziser Teile kann das einstellbare elektromagnetische Spannfutter die Kraft anpassen, um Verformungen zu vermeiden. Bei schweren Werkstücken, die extremen Schnittkräften standhalten müssen, ist es sicherer, Magnetspannplatten mit tiefem magnetischem Eindringen und starker Spannkraft zu wählen. Durch die Anpassung der Haltekraft an die Art des Werkstücks und die Bearbeitungsanforderungen lässt sich die Arbeitseffizienz verbessern.

Produktionsumfang:

Bei der Serienbearbeitung möchte niemand die Maschine wiederholt anhalten, um das Spannfutter einzustellen. In diesem Fall können elektromagnetische und permanentmagnetische Spannfutter eine effizientere Produktion ohne Maschinenstillstand ermöglichen. Handelt es sich jedoch nur um eine Kleinserienbearbeitung oder wird ein Magnetfutter nur gelegentlich zur Unterstützung der Arbeit eingesetzt, kann ein einfaches Dauermagnetfutter kostengünstiger sein.

Kompatibilität der Geräte:

Magnetspannplatten zum Fräsen

Moderne Bearbeitungstische sind eine große und vielfältige Familie in Bezug auf Größe, Installationsmethoden oder Integration von Steuerungssystemen. Für die CNC-Automatisierung ermöglicht die Wahl eines elektromagnetischen Spannfutters mit programmierbaren Steuerungseinstellungen einen nahtlosen Betrieb. Messen Sie die Größe des Maschinentischs, um sicherzustellen, dass die spätere Magnetspannplatte sicher sitzt und nicht durchhängt. Wenn Sie vor dem Kauf die Kompatibilität der Magnetspannplatte mit dem Maschinentisch sorgfältig prüfen, können Sie unnötigen Ärger und Abfall vermeiden.

Anwendungsumgebung:

Magnetische Spannvorrichtungen sind sehr zuverlässig, aber sie funktionieren nicht im Vakuum. In Umgebungen mit hohen Temperaturen wird das Magnetfeld geschwächt, insbesondere bei Dauermagnetspannfuttern. Wenn in der Werkstatt, in der Sie das Futter verwenden wollen, starke elektromagnetische Felder auftreten, sollten Sie unbedingt ein elektromagnetisches Futter wählen. In einer Werkstatt mit übermäßigem Staubanfall, Kühlmittel oder Metallspänen müssen Sie sich auf das Zifferblattmaterial und die Schutzbeschichtung des Magnetfutters konzentrieren. Obwohl Umweltfaktoren bei der Auswahl eines Spannfutters keine Priorität haben, können sie langfristig einen großen Einfluss auf das Spannfutter haben.

Kurz gesagt, wenn wir eine Magnetspannplatte kaufen, können wir nicht einfach die stärkste Magnetspannplatte wählen, sondern müssen die Spannplatte finden, die am besten zum gewünschten Werkstückmaterial, den Bearbeitungsanforderungen und dem Produktionsablauf passt. Eine unpassende Auswahl kann zu unnötigen Ausfallzeiten, verschwendeten Ressourcen und sogar zu Sicherheitsrisiken führen. Wenn Sie noch nicht sicher sind, welche Magnetspannplatte Sie benötigen, Sie können uns sofort konsultieren. Wir helfen Ihnen bei der objektiven Analyse aus unserer eigenen professionellen Perspektive. Darüber hinaus unterstützen unsere Konstruktions- und Produktionsteams kundenspezifische Magnetspannplatten, um Unternehmen bei der Optimierung ihrer Bearbeitungsvorgänge zu helfen und die Effizienz und Genauigkeit zu erhöhen.

FAQs

Sauberes und trockenes Halten, Abwischen der Oberfläche und Auftragen von Rostschutzöl nach jedem Gebrauch können die Lebensdauer der Magnetspannplatte wirksam verlängern. Elektromagnetische Spannvorrichtungen erfordern eine regelmäßige Überprüfung der Verdrahtung. Wenn Sie mehr über die Wartung wissen möchten, können Sie uns eine Nachricht hinterlassen und wir wird die Veröffentlichung einer Ausgabe in Betracht ziehen.

Nein, Standard-Magnetspannplatten können nur eisenhaltige Metalle wie Stahl spannen. Wenn der Bearbeitungsprozess das Spannen von Nichteisenwerkstoffen erfordert, können nur herkömmliche mechanische Spanner verwendet werden.

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