De ultieme CNC-spangids

Het correct opspannen van een werkstuk is misschien wel een van de belangrijkste stappen in de hele CNC bewerkingsworkflow.

Uw klemsysteem heeft namelijk een directe invloed op de trillingen die tijdens het snijden geproduceerd worden. Deze trillingen zijn sterk gerelateerd aan de kwaliteit van de sneden, de levensduur van het gereedschap en het geluid dat uw machine produceert.

Er zijn echter verschillende klemsystemen en het is niet eenvoudig om een goede keuze te maken. Het volgende artikel vergelijkt 8 verschillende soorten klemsystemen en classificeert ze op het gebied van veiligheid, kosten, ergonomie, aanpasbaarheid en compatibiliteit met verschillende werkgebieden.

Houd er rekening mee dat de volgende voorbeelden gericht zijn op kitframe-CNC-machines en niet op industriële machines.

Er is ook een videoversie van de gids beschikbaar:

Een werkstuk op je spoilerboard bevestigen met houtschroeven behoeft eigenlijk geen uitleg, maar het is de moeite waard om het te vergelijken met andere systemen.

Het is een van de meest eenvoudige manieren om een werkstuk vast te klemmen, maar het is ook een van de snelste om op te zetten, terwijl het erg goedkoop en ergonomisch is. Je hebt niets anders nodig dan een houten plank, een boormachine en wat schroeven.

De twee belangrijkste voordelen zijn dat dit bevestigingssysteem sterk en veilig is en dat je het bevestigingspunt kunt plaatsen waar je maar wilt.

Het heeft natuurlijk ook een groot nadeel: het beschadigt snel het oppervlak van je spoilerboard. Je zult het regelmatig moeten vervangen of omdraaien.

Een ander probleem met dit systeem is dat, omdat de schroeven aan de bovenkant van je werkstuk zitten, je het niet volledig kunt vlakken.

Samengevat zijn schroeven niet de perfecte manier om een onderdeel vast te klemmen als je dagelijks op je CNC frees werkt, maar we raden zeker aan om met dit systeem te werken als je begint met CNC machines. Je zult tijd hebben om na te denken over het verbeteren van je klemsysteem als je alle klassieke fouten hebt gemaakt en je CNC vaardigheden zijn verbeterd.

Voordelen

• echt goedkoop en gemakkelijk op te zetten
• biedt een sterke en veilige klemming
• aangepast aan (bijna) elke werkstukhoogte

Nadelen

• beschadigt de plank snel
• kan niet worden gebruikt voor het surfacen

Als je met hout werkt, is een composiet spijkerapparaat misschien wel de perfecte oplossing voor jou.

Het is een van de snelste manieren om een werkstuk vast te klemmen. Met slechts een spijkerpistool en een compressor kun je je werkstukken in seconden vastzetten en even snel weer losmaken als de klus geklaard is.

Het belangrijkste voordeel is dat composietnagels voorkomen dat je bit beschadigd raakt als je een fout hebt gemaakt in de G-code.

Wij zijn een van de enige verkopers van deze oplossing in de EU, en je kunt ons Raptor/Omer nagelapparaat hier vinden. Voordelen

• echt snel
• biedt een sterke en veilige klemming
• geen risico op beschadiging van je frezen
• laat toe het volledige oppervlak te frezen

Nadelen

• kan niet met elk materiaal gebruikt worden
• er is een initiële investering nodig

Het gebruik van dubbelzijdige tape is een van de eenvoudigste manieren om een onderdeel vast te klemmen. Het is vrij eenvoudig: bedek de onderkant van je voorraad met tape en plak het op het werkoppervlak.

Het eerste dat je moet weten over dit systeem is dat het alleen werkt met tape van hoge kwaliteit. Zo niet, dan zal het onderdeel gemakkelijk loskomen door de snijkrachten, wat snel gevaarlijk kan worden en projecties kan genereren. We raden aan om dit systeem te gebruiken met een volledige behuizing rond je CNC om veiligheidsproblemen te voorkomen.

Dit systeem kan zich echter in veel verschillende situaties zeer nuttig bewijzen:

• Wanneer je werkt met metalen platen of zeer dunne houten platen die niet gemakkelijk kunnen worden vastgeklemd met een ander systeem.
• Wanneer je geen lipjes op je werkstuk wilt achterlaten voor een perfecte afwerking. Je moet er zeker van zijn dat het kleefoppervlak van je onderdeel groot genoeg is om op zijn plaats te blijven nadat het uit je materiaal is gesneden.

In ieder geval is het type frees dat je gebruikt erg belangrijk. Want upcut frezen zullen de neiging hebben om je werkstuk op te tillen en los te maken van de dubbele tape, terwijl downcut frezen het werkstuk op de plaat zullen duwen.

Voordelen

• echt goedkoop en gemakkelijk op te zetten
• erg handig voor platen of onderdelen zonder tabbladen

Nadelen

• niet erg veilig - kan gevaarlijk zijn
• werkt niet bij elk type klus

Op het eerste gezicht lijken knevelklemmen misschien de perfecte opspanning voor je CNC machine. Ze kunnen inderdaad heel snel een onderdeel opspannen of losmaken, maar ze vertonen ook beperkingen in het dagelijkse gebruik van een CNC-freesmachine.

Tuimelklemmen zijn perfect als je altijd voorraden van dezelfde dikte opspant: heel snel en heel gemakkelijk in gebruik. Maar zodra je het rubberen deel moet aanpassen aan een andere hoogte, wordt het ingewikkeld en verlies je de voordelen van deze klemmen. Bovendien klemmen ze het werkstuk op het bovenvlak, waardoor oppervlaktebewerkingen niet mogelijk zijn.

We raden het gebruik van kniehefboomklemmen alleen aan voor speciale klussen, zoals productiepartijen van identieke onderdelen. Ze kunnen ook heel handig zijn om een spoilerbord aan het machineframe te bevestigen, zodat je het spoilerbord heel snel kunt vervangen als het te beschadigd raakt.

Voordelen

• het snelste klem-/ontgrendelsysteem
• kan verschillende werkstukdiktes klemmen (met aanpassing)

Nadelen

• niet ergonomisch als de dikte van het werkstuk te vaak verandert
• bijna alleen geschikt voor T-groef frames
• laat geen oppervlaktebewerkingen toe

"Hold Down" klemmen zijn een van de meest gebruikte klemsystemen door CNC gebruikers omdat deze oplossing sterk is, gemakkelijk vast te klemmen of los te maken en ergonomisch.

U kunt eenvoudig online sets bestellen met stapblokken van verschillende maten, zodat ze passen bij de meeste configuraties met uw werkstukken. Merk op dat je een T-gleuf werkgebied of een inzetrooster met schroefdraad nodig hebt om ze te gebruiken.

Als je niet van plan bent om heel hard materiaal te snijden, kun je deze klemmen ook zelf frezen in de maat en dikte die je wilt, in veel materialen zoals multiplex, aluminium of hard plastic. We hebben een tutorialserie gemaakt over hoe je een eenvoudige multiplex dubbele schroefklem kunt frezen.

Het enige echte ongemak van stapblokken is dat je het deel waar je aan werkt niet volledig kunt opbrengen, omdat de klemmen er overheen zitten. Je moet ook voorzichtig zijn bij het genereren van je G-code om botsingen tussen de klemmen en je spindel te voorkomen.

Voordelen

• eenvoudig opspannen en losmaken van het werkstuk
• kan (bijna) elke dikte opspannen
• robuust en veilig systeem
• kan naar wens worden gefreesd

Nadelen

• alleen geschikt voor T-sleuf of schroefdraadbits
• laat geen oppervlaktebewerkingen toe

Excentrische klemmen zijn een zeer interessant klemsysteem voor CNC machines. Ze gebruiken zijwaartse krachten op je materiaal om het vast te klemmen op je werkgebied, waardoor een zeer veilig klemsysteem ontstaat zonder dat je iets op je materiaal hoeft te zetten, waardoor je het volledig kunt opvlakken.

Net als de step blocks kun je online kits vinden of deze klemmen zelf frezen in veel verschillende materialen.

Hun grootste nadeel is dat ze T-gleuven of een rooster met schroefdraad nodig hebben om gebruikt te kunnen worden. Je hebt er ook een heleboel nodig om er zeker van te zijn dat je onderdeel goed vastzit.

Voordelen

• eenvoudig opspannen en losmaken van het werkstuk
• kan elke dikte opspannen
• kan naar wens worden gefreesd

Nadelen

• alleen geschikt voor inzetstukken met T-sleuf of schroefdraad
• niet de meest betrouwbare na verloop van tijd

Vacuum pads are an extremely versatile way to camp a part on your CNC. Note that we’re talking about pads here. If you have access to a vacuum table, this doesn’t apply.

This system simply consists of several pads, which can be moved and attached to your working area. They are connected to a vacuum pump that will suck your workpiece, keeping it firmly clamped.

One of the main advantages of this system is its speed: in no time, you’ve moved your pads to your new setup and you can clamp your workpiece by pressing one button.

However, this comes with some disadvantages. You’ll need a vacuum pump, which makes it the a more expensive clamping system than the other solutions we’ve described in this article. Besides, if you need to go through your stock, you need to place your pads so you won’t mill through them, or have a perfectly flat working area, which can be a bit technical.

Pros

• fastest clamping system
• can clamp any thickness
• robust and secure system

Cons

• expensive

Tot slot kun je ook kiezen voor een volledig vacuümtafel, wat de eenvoudigste oplossing is als je een groot formaat CNC freesmachine hebt en je in een productiemodus zit waarbij het laden/lossen van je materiaal invloed heeft op je winstgevendheid.

Een van de belangrijkste voordelen van dit systeem is de snelheid: in een mum van tijd kun je je werkstuk opspannen door op één knop te drukken.

Dit heeft echter een aantal nadelen. Je hebt een vacuümpomp nodig, waardoor dit het duurste klemsysteem is dat we in dit artikel hebben beschreven.

Voordelen

• snelste klemsysteem
• kan elke dikte en elke grootte opspannen
• het meest robuuste en veilige systeem

Nadelen

• duur