قطعات قاب چالشی منحصر به فرد برای کار را ارائه می دهند. این اجزا، اغلب مستطیلی یا مربعی با حفره های داخلی، دیواره های نازک و چندین ضلع که نیاز به ماشین کاری دارند، در محفظه های هوافضا، خودرو و الکترونیک رایج هستند. اجرای آنها به صورت دسته‌ای مستلزم یک استراتژی کار است که تغییر سریع، بستن سخت و حداقل اعوجاج را متعادل می‌کند. دو سیستم بر گفتگو غالب هستند: سیستم های گیره نقطه صفر و گیره های تغییر سریع. هر کدام نقاط قوت و درک زمان استفاده دارند که می تواند به طور چشمگیری بهره وری ماشینکاری دسته ای را بهبود بخشد.
سیستم های بستن نقطه صفر از شبکه ای از ظروف استفاده می کنند که مستقیماً روی میز ماشین نصب شده اند. هر ظرف حاوی یک مکانیسم قفل کننده است، معمولاً توپ ها یا غلتک ها، که یک گل میخ کششی متصل به یک پالت یا صفحه فیکسچر را درگیر می کند. نام نقطه صفر به توانایی سیستم برای بازگرداندن پالت به موقعیت دقیق شناخته شده در هر بار اشاره دارد. تکرارپذیری 0.0002 اینچ یا بهتر رایج است. برای قطعات قاب، یک راه‌اندازی معمولی شامل نصب چندین قسمت بر روی یک پالت منفرد در خارج از دستگاه است. در حالی که دوک در حال برش یک پالت است، اپراتور پالت دیگری را در یک ایستگاه اختصاصی تخلیه و دوباره بارگیری می کند. هنگامی که چرخه ماشینکاری به پایان می رسد، میز دستگاه قفل پالت تمام شده را باز می کند، اپراتور پالت جدید را تعویض می کند و سیستم آن را با یک عمل بستن قفل می کند. تغییر چند ثانیه طول می کشد تا چند دقیقه.
مزایای سیستم های نقطه صفر برای تولید فریم دسته ای زمانی آشکار می شود که حجم ها افزایش می یابد. برای دسته های پنجاه تا چند صد قطعه، زمان صرفه جویی شده در راه اندازی به سرعت هزینه ظروف و پالت ها را مستهلک می کند. هر پالت را می توان با وسایل اختصاصی، غلاف های خلاء، یا فک های نرم سفارشی متناسب با یک قاب خاص سفارشی کرد. از آنجایی که پالت به عنوان یک واحد برداشته شده و جایگزین می شود، گیره تک تک قطعات در حین تعویض دست نخورده باقی می ماند. این امر به ویژه برای قاب های دیواره نازک که به دنباله های گشتاور دقیقی برای جلوگیری از اعوجاج نیاز دارند بسیار ارزشمند است. پس از بستن بر روی پالت، قطعه تا زمانی که ماشینکاری کامل نشده باشد، هرگز نیروی گیره دیگری را مشاهده نمی کند.
سیستم های نقطه صفر نیز در ماشینکاری پنج محور برتری دارند. قطعات قاب اغلب نیاز به کار بر روی چند چهره دارند. یک پالت نقطه صفر را می توان با رایزر یا سنگ قبر طراحی کرد تا قطعه را در جهت های مختلف نشان دهد. همان پالت از طریق پاکت کار دستگاه بدون از دست دادن مرجع نمایه می شود. برای فریم‌های پیچیده با ویژگی‌هایی در پنج طرف، این کار تنظیمات متعدد و خطاهای انباشته‌شده با آنها را حذف می‌کند.
گیره های تغییر سریع رویکرد متفاوتی دارند. اینها گیره های دقیقی هستند که برای تغییر سریع فک و نصب سریع روی میز دستگاه طراحی شده اند. یک گیره تعویض سریع معمولی از مکانیزم مکانیکی یا هیدرولیکی برای قفل کردن بدنه گیره به صفحه پایه استفاده می کند. صفحه پایه به میز دستگاه پیچ می شود. تغییر گیره شامل رها کردن یک اهرم یا چرخاندن کلید، برداشتن کل گیره از روی پایه و قرار دادن یک گیره دیگر در جای آن است. تغییرات فک نیز سریع است، اغلب با استفاده از پین های فنری یا نگهدارنده مغناطیسی برای تعویض فک های نرم ماشینکاری شده در کمتر از 30 ثانیه.
برای قطعات فریم، گیره های تعویض سریع در دسته های با حجم کمتر، معمولاً ده تا پنجاه قطعه می درخشند. هزینه سرمایه گذاری بسیار کمتر از یک شبکه کامل نقطه صفر است. یک مغازه می تواند چندین گیره تعویض سریع را به قیمت سیستم پالت یک نقطه صفر خریداری کند. زمان تغییر هنوز سریع است، معمولاً کمتر از دو دقیقه در هر ویزه. خود گیره ها همه کاره هستند. بدنه یک گیره می تواند اندازه های مختلف قاب را با تعویض فک ها نگه دارد. برای کارگاه‌هایی که طیف گسترده‌ای از قطعات قاب را در دسته‌های کوچک اجرا می‌کنند، گیره‌های تعویض سریع انعطاف‌پذیری را بدون محدود کردن سرمایه در پالت‌های سفارشی ارائه می‌دهند.
با این حال، گیره های تغییر سریع محدودیت هایی دارند. هر گیره نیاز به بستن جداگانه به صفحه پایه دارد. برای چندین گیره روی یک میز، اپراتور باید هر یک را قفل کند. این در مقایسه با سیستم نقطه صفر که در آن همه پالت ها به طور همزمان قفل می شوند زمان اضافه می کند. مهمتر از آن، گیره ها نیروی گیره را از طرفین اعمال می کنند. قطعات قاب دیواره نازک می توانند تحت فشار فک گیره دچار اعوجاج شوند. ماشین‌کاران اغلب نیاز دارند از محدودکننده‌های گشتاور یا گیره‌های هیدرولیک با کنترل فشار استفاده کنند تا از خم شدن قطعه جلوگیری کنند. سیستم‌های نقطه صفر امکان استفاده از وسایل خلاء یا صفحات کانتور سفارشی را می‌دهند که کل صفحه فریم را پشتیبانی می‌کنند، نیروی گیره را توزیع می‌کنند و اعوجاج را از بین می‌برند.
نکته دیگر تعداد قطعات در هر چرخه است. یک پالت نقطه صفر را می توان به گونه ای اندازه گرفت که ده یا بیست فریم کوچک را در یک تنظیم نگه دارد. این دستگاه ساعت ها به طور مداوم کار می کند و در هر تعویض پالت قطعات زیادی تولید می کند. تنظیم سریع گیره معمولاً یک یا دو فریم را در هر گیره نگه می‌دارد. با چهار گیره روی میز، مغازه ممکن است هشت فریم در هر چرخه را ماشین کند. برای تولید با حجم بالا، رویکرد نقطه صفر استفاده بهتر از اسپیندل را به همراه دارد زیرا اپراتور پالت‌ها را کمتر تعویض می‌کند.
انتخاب همچنین به دسترسی قطعه بستگی دارد. قطعات قاب اغلب نیاز به ماشینکاری در قسمت پایین یا لبه دارند. گیره تعویض سریع قسمت را با لبه‌های بیرونی آن نگه می‌دارد و قسمت بالا و کناره‌ها را در دسترس می‌گذارد، اما قسمت پایین را بیشتر پوشانده است. ماشینکاری کف نیاز به عملیات دوم با یک فیکسچر متفاوت دارد. یک پالت نقطه صفر را می توان با پایه ها یا شبکه ای از تکیه گاه ها طراحی کرد که به برش اجازه می دهد به قسمت زیرین برسد. برخی از پالت‌ها دارای گیره‌های دستی یا هیدرولیکی هستند که قسمت را از بالا آزاد می‌کنند و همه طرف‌ها را برای کار پنج محوره خالی می‌کنند.
یک دستورالعمل عملی برای مغازه ها استفاده از گیره های تعویض سریع برای دسته های فریم زیر پنجاه قطعه در ماه و برای قطعات با دیوارهای ضخیم بیش از 0.2 اینچ است. از سیستم های نقطه صفر برای دسته های بیش از صد قطعه در ماه، برای قاب های دیواره نازک زیر 0.1 اینچ و برای هر فریمی که نیاز به ماشینکاری پنج محور یا ویژگی های جانبی پایینی دارد، استفاده کنید. بسیاری از مغازه ها در نهایت هر دو را قبول می کنند. آنها از گیره‌های تغییر سریع برای کارهای واکنش سریع و دسته‌های کوچک و از سیستم‌های نقطه صفر برای قطعات فریم با حجم بالا استفاده می‌کنند. این دو سیستم رقیب نیستند بلکه ابزارهای مکمل یکدیگر هستند. کارآمدترین استراتژی نگهداری کار، سیستم را با اندازه دسته، هندسه قطعه و قابلیت ماشین مطابقت می دهد. چه انتخاب گیره های نقطه صفر یا تغییر سریع، دور شدن از بستن دستی مهره و پیچ و مهره T اولین گام به سمت تولید قاب دسته ای سودآور است.
