Estilos e considerações de fixação

Os maquinistas têm uma série de variáveis ​​a serem consideradas ao configurar dispositivos para uma operação de usinagem. Quando se trata de fixação de trabalho cnc, existem algumas diferenças importantes entre segurar uma peça duplicada com tolerância fraca com um tempo de ciclo de 10 minutos e segurar uma peça especializada com tolerância rígida com um tempo de ciclo de 10 horas. Determinar qual método funciona melhor para seu trabalho de usinagem é essencial para manter uma operação eficiente.

Dispositivos de suporte de trabalho CNC

Os dispositivos de fixação ideais têm configurações facilmente repetíveis. Por esta razão, algumas máquinas possuem dispositivos de fixação padrão. Os tornos são geralmente usados ​​com fresadoras, enquanto mandris ou pinças são usados ​​ao operar uma máquina de torno. Às vezes, uma peça pode precisar de uma configuração de fixação cnc personalizada para proteger a peça adequadamente durante a usinagem. Luminárias e gabaritos são exemplos de dispositivos personalizados.

Aparelhos e gabaritos

Um gabarito é um dispositivo de retenção de trabalho que segura, suporta e localiza uma peça de trabalho e guia a ferramenta de corte em uma operação específica (geralmente através do uso de uma ou mais buchas). Um acessório é essencialmente o mesmo tipo de dispositivo, mas a principal diferença é que ele não guia a ferramenta de corte em uma operação especificada. Os acessórios são normalmente usados ​​em operações de fresamento, enquanto os gabaritos são geralmente usados ​​em furação, alargamento, rosqueamento e mandrilamento. Gabaritos e acessórios são mais precisos em relação aos dispositivos de fixação de trabalho cnc padrão, o que leva a tolerâncias mais apertadas. Eles também podem ser intercambiáveis, permitindo que eles controlem o movimento da ferramenta de corte, bem como o movimento da peça. Tanto os gabaritos quanto os dispositivos de fixação são compostos pelos mesmos componentes básicos:corpos de fixação, localizadores, suportes e grampos.

Os 4 órgãos de fixação

Existem 4 tipos básicos de corpos de fixação:placas frontais, placas de base, placas angulares e lápides.

Faceplates: Normalmente usado em operações de torno, onde os componentes são presos à placa frontal e depois montados no fuso.

Placas de base: Comuns em operações de fresagem e furação e são montados na mesa de trabalho.

Placas angulares: Duas placas perpendiculares entre si, mas algumas são ajustáveis ​​ou personalizadas para alterar o ângulo da peça de trabalho.

Lápides :Grandes acessórios retangulares orientados verticalmente que orientam uma peça de trabalho perpendicularmente à mesa de trabalho. Lápides também têm dois lados para acomodar várias peças.

Localizadores

Os localizadores são caracterizados por quatro critérios:montado, integral, fixo e ajustável. Localizadores montados, podem ser fixados e removidos do aparelho, o que é contrário aos localizadores integrados que são embutidos no aparelho. Os localizadores fixos não permitem componentes móveis, enquanto os localizadores ajustáveis ​​permitem o movimento através do uso de roscas e/ou molas e podem se ajustar ao tamanho de uma peça de trabalho. Estes podem ser combinados para fornecer a relação de conveniência de rigidez-montagem apropriada. Por exemplo, um acessório de localização em V é a combinação de localizadores montados e fixos. Ele pode ser preso a um dispositivo elétrico, mas não possui componentes móveis.

Suportes

Os suportes fazem exatamente o que seu nome sugere, eles suportam a peça durante o processo de usinagem para evitar a deformação da peça. Esses componentes podem funcionar como localizadores e também vêm fixos, ajustáveis ​​e integrais ou montados. Geralmente, os suportes são colocados sob a peça de trabalho durante a fabricação, mas isso também depende da geometria da peça de trabalho, da máquina que está sendo operada e de onde a ferramenta de corte fará contato. Os suportes podem vir em diferentes formas e tamanhos. Por exemplo, os botões de descanso são componentes de suporte menores usados ​​em série por baixo da peça de trabalho ou pelas laterais. Ao mesmo tempo, suportes paralelos são colocados em ambos os lados da peça para fornecer suporte geral.

Braçadeiras

Grampos são dispositivos usados ​​para fortalecer ou manter as coisas juntas e vêm em diferentes formas, tamanhos e forças. Morsas e mandris possuem mandíbulas móveis e são considerados grampos padrão. Um exemplo atípico é o grampo articulado, que possui um pino de articulação que atua como ponto de apoio para um sistema de alavanca. Um dos tipos mais convenientes é um sistema de fixação de energia. Existem dois tipos de métodos de fixação de energia:hidráulico e pneumático.

Exemplo de uma configuração de equipamento padrão.

Sistemas Hidráulicos de Fixação

Os Sistemas Hidráulicos criam uma força de preensão ao obter a força de compressão de um líquido. Este tipo de pinça elétrica é geralmente usado com peças maiores, pois geralmente ocupa menos espaço em relação às pinças pneumáticas.

Braçadeiras pneumáticas

As pinças pneumáticas obtêm sua força de preensão a partir da força criada por um gás comprimido (geralmente ar). Esses sistemas geralmente são mais volumosos e são usados ​​para peças menores que exigem menos espaço na mesa de trabalho. A fixação elétrica oferece algumas vantagens em relação à fixação convencional. Primeiro, esses sistemas podem ser ativados e desativados rapidamente para economizar no tempo de troca. Em segundo lugar, eles exercem pressão uniforme sobre a peça, o que ajuda a evitar erros e deformações. Uma desvantagem significativa que eles representam é o custo de um sistema, mas isso pode ser rapidamente compensado pelo tempo de produção economizado.

Diretrizes-chave a serem seguidas

Por fim, existem algumas diretrizes a serem seguidas ao escolher o suporte de trabalho CNC apropriado ou a configuração do gabarito.

Garantir a tolerância adequada

As tolerâncias do dispositivo de fixação usado devem ser 20%-50% mais apertadas do que as da peça de trabalho.

Utilize peças de localização e suporte aceitáveis

As peças de fixação e suporte devem ser feitas de um material endurecido para evitar o desgaste e permitir vários usos sem que as peças que suportam saiam da tolerância. Suportes e localizadores também devem ser padronizados para que possam ser facilmente substituídos.

Coloque os grampos de fixação nos locais corretos

Os grampos devem ser colocados acima das localizações dos suportes para permitir que a força do grampo passe para o suporte sem deformar a peça de trabalho. Grampos, localizadores e suportes também devem ser colocados para distribuir as forças de corte o mais uniformemente possível por toda a peça. A configuração deve permitir uma fixação fácil e não exigir muitas mudanças ao longo do tempo

Maximizar a flexibilidade de usinagem

O design do acessório ou gabaritos deve maximizar a quantidade de operações que podem ser realizadas em uma orientação. Durante a operação de usinagem, a configuração deve ser rígida e estável.

Resumo

O workholding pode ser realizado de várias maneiras diferentes e realizar a mesma tarefa de prender com sucesso uma peça durante uma operação de usinagem com o resultado final em tolerância. A qualidade dessa fixação pode diferir muito, pois algumas configurações serão mais eficientes do que outras. Por exemplo, não há razão para criar um gabarito elaborado para criar uma pequena fenda no centro de um tijolo retangular de alumínio; um aperto de torno funcionaria muito bem. Maximizar a eficiência e a eficácia da configuração de suporte de trabalho cnc de um operador aumentará a produtividade, economizando na troca, tempo e custo de peças descartadas e fora da tolerância.