Diferença entre gabaritos e acessórios e sua consideração de design

Qual ​​é a diferença entre gabarito e acessório? É comum vê-los juntos. No entanto, eles não são intercambiáveis, apesar de seus propósitos comparáveis. Examinar como eles são utilizados para melhorar a qualidade de fabricação, cortar custos de produção e automatizar o trabalho nos ajudará a entender melhor as variações sutis entre várias tecnologias de fabricação.

Conceitos inovadores de manufatura como Lean Production System, Cellular Manufacturing, Single Minute Exchange of Dies e Takt Time Analysis foram introduzidos no processo de produção. Para essas abordagens inovadoras, é necessária uma série de instrumentos eficazes e de baixo custo e dispositivos de retenção de trabalho. Continue lendo para saber mais sobre a diferença entre gabarito e acessório.

O que é um gabarito?

Jig são ferramentas usadas para segurar e localizar a peça de trabalho durante o processo de produção, bem como para orientar as ferramentas de corte.

Em outras palavras, um gabarito segura a peça de trabalho e guia a ferramenta para aumentar a reprodutibilidade, precisão e produtividade das peças fabricadas.

Um gabarito de perfuração é um exemplo comum de um gabarito. Eles guiam a broca conforme ela faz furos nos locais desejados. A utilização de gabaritos de perfuração aumenta significativamente o ritmo de fabricação.

Tipos de gabaritos

Abaixo estão os tipos de gabaritos.

1. Gabarito de modelo

O modelo mais simples é o modelo gabarito. A placa, que possui dois furos, serve de gabarito para a peça a ser usinada e é fixada a ela. Os furos do gabarito são usados ​​como guia para a broca e os furos na peça de trabalho são feitos nas mesmas posições relativas que os do gabarito.

2. Gabarito da placa

O gabarito da placa angular é usado para melhorar o gabarito do modelo, os furos são adicionados à superfície do modelo. Com o gabarito de placa, o espaçamento preciso dos furos pode ser mantido ao perfurar componentes maciços.

3. Modelo de canal

Um gabarito de canal tem uma seção transversal que se assemelha a um canal. Girar o botão serrilhado localiza e prende o componente dentro do canal. A bucha de perfuração serve como guia para o instrumento.

4. Gabarito de diâmetro

A furação de furos radiais em uma peça cilíndrica ou esférica pode ser feita com um gabarito de diâmetro.

5. Gabarito de folha

O carregamento e descarregamento podem ser realizados com o uso de uma folha no gabarito.

6. Gabarito de anel

Para fazer furos em itens flangeados circulares, é usado um gabarito de anel. Os furos são feitos guiando a ferramenta através de buchas de perfuração enquanto o trabalho está firmemente preso ao corpo da broca.

7. Gabarito de caixa

Este tipo de gabarito tem um design semelhante a uma caixa dentro do qual o item é mantido firmemente para que possa ser perfurado ou usinado de vários ângulos ao mesmo tempo.

O que é um acessório?

As luminárias são utilizadas em ferramentas de fabricação que permitem a automação no processo de produção. Quando se trata de processos industriais automatizados, seria difícil encontrar um sem acessórios. Luminárias que seguram e guiam automóveis durante o processo de soldagem e montagem.

Por exemplo, é necessário para uma linha de montagem de automóveis. Para verificar a qualidade dos processos de fabricação, eles também podem ser empregados para manter um produto no lugar enquanto uma varredura óptica ou a laser o examina. É quase impossível andar por uma instalação de produção sem encontrar algum tipo de acessório.

Tipos de luminárias

1. Dispositivo giratório

Os tornos possuem dispositivos de fixação de trabalho típicos, como mandris e coletores, entre o centro e em mandris ou placas frontais, facilitando a fixação das peças de trabalho regulares. No entanto, segurar componentes com formatos estranhos pode ser um desafio.

Em um mandril de quatro mandíbulas ou empregando mandíbulas macias em forma, projetos simples de formato estranho também podem ser retidos em mandris. Por outro lado, peças de trabalho com formas complexas devem ser mantidas no lugar com o auxílio de dispositivos giratórios. As peças de trabalho são fixadas no lugar por esses acessórios, que normalmente são fixados no nariz do fuso ou em uma placa frontal.

2. Dispositivo de fresagem

As peças de trabalho são mantidas no lugar por dispositivos de fresagem, que geralmente são fixados no nariz do fuso ou em uma placa frontal. A mesa é deslocada e posicionada em relação ao cortador para alcançar os resultados desejados. Antes de iniciar o processo, as peças são colocadas na base do acessório e fixadas.

3. Dispositivo de brochamento

Para localizar, segurar e apoiar peças de trabalho durante operações como brochamento de chaveta e brochamento de furos, esses acessórios são utilizados em uma variedade de tipos diferentes de brochadeiras.

4. Dispositivo de esmerilhamento

As retificadoras empregam uma variedade de acessórios para localizar, segurar e apoiar as peças de trabalho enquanto elas estão sendo retificadas. Dispositivos de fixação de trabalho, como mandris, mandris e similares, podem ser usados ​​em conjunto com esses acessórios.

5. Dispositivo chato

A construção deste acessório não precisa ser tão robusta quanto os acessórios de fresagem, pois nunca será submetido às mesmas cargas de corte pesadas às quais os acessórios de fresagem estão expostos.

6. Dispositivo de indexação

Vários componentes devem ser usinados em várias superfícies para que suas superfícies ou formas usinadas sejam uniformemente espaçadas. Para fabricar o maior número possível de superfícies, esses elementos devem ser indexados um número correspondente de vezes. Um mecanismo de indexação adequado é construído dentro dos dispositivos de retenção (gabaritos ou acessórios). Um acessório de indexação é um acessório que inclui um dispositivo que pode ser usado para indexar dados.

7. Dispositivo de toque

Para cortar roscas internas em furos perfurados, os dispositivos de rosqueamento são projetados para segurar e estabilizar componentes de trabalho idênticos. Peças desiguais e desequilibradas sempre exigirão o emprego de acessórios específicos, especialmente quando for necessário rosqueamento produzido em massa.

8. Aparelho duplex

Um acessório que contém dois componentes idênticos ao mesmo tempo e permite que eles sejam usinados simultaneamente em duas estações diferentes é conhecido como acessório duplex.

9. Dispositivo de soldagem

As luminárias para soldagem destinam-se a evitar que as estruturas soldadas se deformem ao longo do processo, uma vez que seguram e suportam os vários componentes. A fixação deve ser leve, mas firme, e as peças de fixação devem ser colocadas longe o suficiente da área de soldagem para que isso funcione. Para sobreviver às forças de soldagem, o acessório deve ser extremamente sólido e rígido.

10. Dispositivo de montagem

O objetivo desses encaixes é manter as várias partes do conjunto em suas posições relativas corretas.

Jigs x luminárias:qual é a diferença?

Jig vs fixture, qual é a diferença ? Existem dois instrumentos principais usados ​​nos processos de produção em massa:gabaritos e acessórios. É comum que as pessoas usem erroneamente os dois nomes como sinônimos, mas na verdade eles executam funções separadas.

Os gabaritos guiam a ferramenta de corte para um determinado ponto na peça de trabalho que foi pré-determinado. Uma peça de trabalho é apoiada e localizada com o uso de acessórios. Ao contrário de um gabarito, os acessórios não mantêm a ferramenta no lugar em uma peça de trabalho.

Quando comparados às fixações, os gabaritos são mais compactos e requerem menos peso para serem estáveis ​​quando submetidos a altas pressões de corte e vibração. Em contraste com os acessórios, os gabaritos podem ser fixados ou fixados a uma mesa, dependendo da tarefa em mãos e não requerem ferramentas adicionais.

Por que os gabaritos e acessórios são importantes na usinagem CNC?

A seleção cuidadosa de gabaritos e acessórios melhorará significativamente a economia do processo de fabricação, permitindo operação suave, produção simplificada e transição rápida do processo. Gabaritos e acessórios ajudam a compensar as restrições da máquina CNC ao trabalhar com uma peça. Eles são projetados para fornecer montagem segura e manter a confiabilidade da localização da peça durante o processo de usinagem. Abaixo estão descritas as diferentes funções de ferramentas e acessórios para usinagem CNC personalizada:

1. Retenção parcial

Um objetivo principal dos gabaritos e acessórios é fornecer uma montagem segura da peça durante o processo de usinagem. Eles são projetados sob medida para se ajustarem à peça específica que está sendo usinada. Eles fornecem fixação personalizada de peças sempre que uma peça precisar ser segurada em um ângulo específico ou presa em uma forma específica.

Fixação personalizada confiável é crucial para evitar imprecisões indesejadas causadas por vibração e remoção da ferramenta. Alguns exemplos de acessórios usados ​​como suporte de peças são morsas, mandril, centros, acessórios de fresagem e várias placas de suporte.

2. Proteção de peças

Um papel dos gabaritos e acessórios é que eles protegem a peça de trabalho durante a usinagem. Eles são uma grande ajuda para manter o acabamento superficial desejado e manter a excentricidade adequada.

Luvas, buchas e acessórios de mascaramento são comumente projetados para peças personalizadas onde o acabamento da superfície é controlado. Isso é feito para proteger a superfície da peça acabada dos cavacos/cavacos metálicos de diferentes processos de usinagem para a peça de trabalho. Além disso, os centros de usinagem personalizados são projetados especificamente para atender a peças personalizadas com chamadas apertadas na excentricidade geral.

3. Controle de localização/à prova de erros

Gabaritos e acessórios são muito essenciais para manter a precisão dimensional e de localização. Eles mantêm a peça de trabalho no local e orientação corretos durante o processo de usinagem. Por essas razões, torna as luminárias uma maneira conveniente de incorporar a prova de falhas em um processo para minimizar erros devido a fatores humanos.

As luminárias controlam a localização, orientação e estabilidade restringindo os graus de liberdade na peça de trabalho. Isso é feito usando pinos, grampos, planos e fixadores na concepção do acessório necessário. Os planos fornecem suporte para a peça, os grampos permitem uma montagem ajustável enquanto têm a acessibilidade de serem desmontados e os pinos fornecem um controle de localização preciso para recursos específicos.

Na usinagem de peças personalizadas, recursos como furos e ranhuras são controlados em um local específico onde pode ser difícil usinar devido a algumas restrições de montagem, e é por isso que os acessórios são projetados. Os acessórios são a maneira mais confiável de usinar recursos de peças difíceis.

4. Consistência da peça

As luminárias possibilitam a usinagem de várias peças personalizadas, mantendo sua qualidade. Eles garantem que a qualidade seja consistente de peça para peça. Exemplos dos controles de recurso que precisam de consistência são planicidade, paralelismo, perpendicularidade.

5. Configurar redução

As luminárias são uma ótima maneira de eliminar o tedioso processo de inspeção durante o carregamento de uma peça. Um acessório projetado para uma peça específica torna todo o processo CNC uma operação plug and play. O trabalho do operador será apenas carregar o trabalho em parte porque todo o controle de localização necessário e referenciamento de peças já são gerenciados dentro do equipamento. Muitos fabricantes de usinagem CNC estão fazendo isso em seus processos para economizar tempo precioso de configuração para outros processos de valor agregado. Alguns exemplos de acessórios que diminuem o tempo de configuração são os acessórios SMED (troca de um minuto de matriz), acessórios de fresagem, mandíbulas macias, acessórios de fresagem hexagonal e muitos mais.

Métodos básicos e etapas para fazer gabaritos e acessórios

Preparação de pré-projeto de informações originais de projeto de gabarito e fixação, incluindo o seguinte.

(1) Aviso de projeto, diagrama de peças acabadas, diagrama em branco e rota de processo e outras informações técnicas.

Compreender os requisitos de tecnologia de processamento de cada processo, programa de posicionamento e fixação, o conteúdo de processamento do processo anterior, a situação do blank, o torno da máquina usado no processamento, ferramentas, medidores de inspeção, tolerância de usinagem e quantidade de corte, etc.

(2) Compreender o lote de produção e a necessidade de gabaritos e acessórios. Determine aproximadamente o número de gabaritos e acessórios necessários.

(3) Compreender os principais parâmetros técnicos do torno da máquina utilizada, desempenho, especificações, precisão e a parte de conexão do gabarito da estrutura do tamanho do contato, etc.

(4) O estoque de material do gabarito e do acessório. Os seguintes materiais são usados ​​para fazer gabaritos e acessórios:aço endurecido, ferro fundido cinzento, plástico, carboneto, resinas epóxi, aço inoxidável, bronze, aço liga de baixa fusão. Você pode selecionar o material certo de acordo com o projeto de processamento.

A consideração do design de gabaritos e acessórios

O projeto do gabarito e do acessório geralmente tem uma estrutura única, dando a impressão de que a estrutura não é muito complexa, principalmente agora que o acessório hidráulico está em voga, tornando sua estrutura mecânica original bastante simplificada, mas se o processo de projeto não for considerado em detalhes irá inevitavelmente levar a problemas desnecessários. Portanto, os seguintes pontos precisam ser considerados ao projetar gabaritos e acessórios.

(1) A tolerância em branco da peça usinada. Se o tamanho do branco for muito grande, isso resultará em interferência. Portanto, certifique-se de preparar um desenho em branco antes do design. Deixe espaço suficiente.

(2) A evacuação de cavacos do acessório é suave. Devido ao espaço de processamento limitado da máquina-ferramenta, os gabaritos e acessórios são geralmente projetados para serem um espaço mais compacto, o que muitas vezes é ignorado no processo de usinagem de cavacos gerados no armazenamento sem saída do acessório.

Outro problema é que isso pode fazer com que o escoamento do fluido do cavaco não seja suave, trazendo muitos problemas para o processamento futuro. Portanto, no início do processo real deve-se considerar os problemas que surgem no processo de usinagem. Afinal, o gabarito e o acessório são para melhorar a eficiência e facilitar a operação.

(3) A abertura geral do gabarito e do acessório. Negligenciar a abertura fará com que o operador tenha dificuldade em carregar o cartão, o que é demorado e trabalhoso.

(4) O princípio teórico básico do projeto de gabaritos e acessórios. Cada conjunto de gabarito e fixação tem que passar por inúmeras ações de fixação e desaperto, para que possa atender aos requisitos do usuário no início.

O gabarito e o acessório devem ter retenção de precisão, portanto, não projete algo que vá contra o princípio. Mesmo que você possa se safar no momento, não será sustentável a longo prazo. Um bom design deve resistir ao martelar do tempo.

(5) A substituibilidade dos elementos de posicionamento. Os elementos de posicionamento estão severamente desgastados. Portanto, deve ser considerado para substituição rápida e fácil. É melhor não projetar para peças maiores.