O que são gabaritos e acessórios?

Para aqueles que se interessam por fabricação ou prototipagem, os termos “gabarito” e “acessório” aparecem com frequência, especialmente quando se fala em usinagem – um processo de fabricação subtrativo para peças plásticas e metálicas. Mas o que são gabaritos e acessórios, para que são usados ​​gabaritos e acessórios para , e por que os gabaritos e acessórios são tão importantes ?

Embora muitas vezes agrupadas, essas duas ferramentas desempenham funções diferentes no processo de fabricação e são frequentemente usadas com diferentes equipamentos de fabricação. Ambos ajudam a produzir peças mais precisas e repetíveis, e ambos podem ser feitos usando algumas técnicas de fabricação diferentes, mas gabaritos e acessórios permanecem fundamentalmente diferentes.

Este artigo servirá como uma introdução para quem precisa de gabaritos e acessórios explicados. Ele irá olhar para as principais diferenças entre gabaritos e acessórios , bem como seus principais aplicativos e como eles podem ser feitos .

O que são gabaritos e acessórios?

Antes de entrar nos atributos específicos de gabaritos e acessórios, devemos dar um passo atrás e fazer a pergunta mais ampla de quetipo de objeto gabaritos e acessórios são.

Podemos pensar nesses dois itens como ferramentas ou peças de ferramentas :implementos utilizados na fabricação de peças novas que são distintas do maquinário de fabricação (por exemplo, máquina CNC, impressora 3D) e das peças que estão sendo feitas. (Outros exemplos de ferramentas incluem dispositivos de formação de materiais, como moldes e matrizes, e ferramentas de corte, como brocas.)

Mais especificamente, tanto os gabaritos quanto os acessórios - mas especialmente os acessórios - podem ser considerados fixação dispositivos:itens usados ​​para manter uma peça de trabalho (a peça em andamento sendo feita) estável e segura durante a fabricação.

O que é um gabarito?

Começaremos nossa explicação de gabaritos e acessórios com gabaritos. Resumindo, um gabarito é uma ferramenta usada para controlar ou guiar o movimento de uma ferramenta de corte como uma furadeira (e às vezes para segurar simultaneamente a peça de trabalho).

Então, por que os fabricantes usam gabaritos? Ao introduzir uma ferramenta que orienta precisamente o movimento de uma ferramenta de corte, um fabricante pode, por exemplo, garantir a repetibilidade :garantir que o mesmo corte seja feito exatamente no mesmo lugar em várias duplicatas de uma peça. O mesmo gabarito pode ser usado repetidamente, resultando no mesmo resultado a cada uso.

Como sua finalidade é principalmente guiar e direcionar as ferramentas de corte, os gabaritos são mais comumente usados ​​para trabalho manual , ou seja, usinagem e furação manuais. (Máquinas CNC são menos dependentes de gabaritos, pois são projetadas para fornecer precisão em nível de mícron sem assistência; suas ferramentas de corte são “guiadas” por instruções de computador.)

Tipos de gabarito:

• Modelo de gabarito:um gabarito simples que pode ser encaixado na peça de trabalho, possui orifícios através dos quais uma ferramenta de corte (por exemplo, broca) pode ser guiada.
• Gabarito de placa:semelhante a um gabarito de modelo, mas com buchas de perfuração em vez de apenas furos.
• Gabarito de placa angular:Usado para sustentar a peça de trabalho em um ângulo para facilitar a perfuração de, por exemplo, furos diagonais.
• Gabarito de folha:um gabarito com uma folha articulada que pode ser aberta e fechada para carregamento ou descarregamento mais rápido.
• Gabarito de diâmetro:Usado para permitir a furação de peças arredondadas que não podem ser facilmente fixadas em outros tipos de gabarito.

O que é um acessório?

As luminárias têm alguns recursos em comum com os gabaritos, mas seu propósito é essencialmente diferente. A única função de um acessório é manter uma peça de trabalho estável e segura durante a fabricação; um acessório é, portanto, um dispositivo de fixação no sentido mais verdadeiro.

As luminárias podem desempenhar várias funções. Ao manter uma peça de trabalho totalmente segura, eles garantem a precisão e repetibilidade . Eles também podem ser ajustados para segurar uma peça de trabalho em um ângulo específico , permitindo operações de corte em várias direções. As luminárias também minimizam erros e garantem a segurança dos trabalhadores, evitando que a peça seja lançada acidentalmente da mesa de trabalho. Assim como os gabaritos, os acessórios são frequentemente usados ​​em operações de usinagem.

É provável que você veja acessórios em uso em centros de usinagem CNC e outros automatizados equipamentos de fabricação. As máquinas CNC podem direcionar suas ferramentas de corte sem o uso de gabaritos, mas não funcionarão corretamente se a peça de trabalho não puder ser mantida segura.

Enquanto os gabaritos são normalmente mantidos no lugar com fixadores ou mesmo manualmente pelo operador da máquina, os acessórios têm uma variedade de opções de fixação , incluindo sistemas hidráulicos, pneumáticos e de vácuo para aplicar a força necessária.

Tipos de acessórios:

• Acessório giratório:normalmente montado no fuso da máquina ou em uma placa frontal, os dispositivos giratórios são úteis para peças torneadas mais complexas.
• Acessório de fresamento:Normalmente fixado à mesa de trabalho com fixadores, esses acessórios permitem uma variedade de operações de fresamento.
• Acessório de perfuração:Composto por furo e bucha, os acessórios de perfuração às vezes são usados ​​no lugar de (ou além de) gabaritos.
• Acessório de retificação:usado para apoiar uma peça de trabalho durante as operações de retificação.

A diferença entre gabaritos e acessórios

Gabaritos e acessórios são a mesma coisa? Não, não são:embora ambos sejam tipos de ferramentas usadas na fabricação, e embora compartilhem algumas das mesmas características, são objetos distintos.

A principal diferença entre um gabarito e um acessório é que um gabarito desempenha algum papel no controle da posição ou movimento de outra ferramenta, geralmente uma ferramenta de corte, enquanto um acessório está relacionado com a posição da peça de trabalho (o pedaço de material que está sendo transformado em uma nova peça).

Um gabarito às vezes desempenha duas funções, controlando a posição da peça de trabalho e de outra ferramenta, enquanto um acessório desempenha uma.

Na prática, isso significa que gabaritos e acessórios são frequentemente usados ​​em diferentes situações. As aplicações de gabaritos são frequentemente encontradas em trabalhos manuais, onde os humanos precisam de ajuda para mover uma ferramenta de corte até o ponto exato necessário (para garantir que uma broca faça um furo exatamente no ponto certo, por exemplo). Por outro lado, as aplicações de fixações são encontradas tanto no trabalho manual quanto no automatizado:as ferramentas de corte nem sempre precisam de orientação, mas uma peça sempre precisa ser fixada para garantir precisão e segurança.

Outras diferenças entre gabaritos e acessórios incluem:

• Os gabaritos geralmente são bastante leves, enquanto os acessórios devem ser pesados ​​o suficiente para fornecer estabilidade
• Os gabaritos podem ser fixados manualmente, enquanto os acessórios são fixados mecanicamente à mesa
• Os gabaritos podem exigir um design mais complexo, enquanto os acessórios geralmente são mais simples

Vantagens de gabaritos e acessórios

O uso de gabaritos e acessórios durante a fabricação pode levar a benefícios significativos em termos de produção e qualidade das peças. Os principais benefícios incluem:

• Taxa de produção aumentada
• Elimina a necessidade de medição e alinhamento manual
• Consistência e precisão em várias partes
• Reduzida dependência da habilidade manual do maquinista
• Reduzida dependência de medidas de controle de qualidade pós-fabricação
• Melhor segurança para os trabalhadores
• Permite que o maquinista ajuste os avanços e as velocidades para uma produção mais rápida

Componentes de gabaritos e acessórios

Gabaritos e acessórios podem parecer ferramentas simples, mas normalmente são compostos de várias seções. Essas seções são:

Corpo :A maior parte de um gabarito ou acessório é seu corpo, normalmente uma peça sólida de metal forte o suficiente para suportar forças significativas.

Dispositivos de fixação :Os dispositivos de fixação de um gabarito ou acessório são usados ​​para manter uma peça de trabalho segura e resistir às forças de corte.

Localizando dispositivos :Normalmente feito de aço temperado, dispositivos de localização, como pinos, são usados ​​para colocar o gabarito ou acessório no lugar certo.

Buchas :Normalmente feitas de aço ferramenta, as buchas são usadas em alguns gabaritos para guiar a máquina-ferramenta em sua operação.

Como fazer gabaritos e acessórios

Existem algumas opções diferentes quando se trata de fabricação de gabaritos e acessórios. Embora a usinagem CNC tenha sido o método dominante por algum tempo, a impressão 3D agora é uma alternativa viável.

Embora gabarito e acessórios materiais são tipicamente de metal - mais especificamente aços como aços carbono, aços macios e aços para matrizes - também é viável fazer gabaritos e acessórios de plástico se forem necessárias baixas forças de fixação. O nylon é um plástico comum usado na produção de gabaritos e acessórios.

Considerações de design

• Os gabaritos e acessórios devem ser infalíveis para evitar o extravio
• O custo de produção deve ser menor do que a economia de custos prevista
• Os pontos de localização devem ser claros (e de preferência ajustáveis) para minimizar o tempo ocioso
• Os arranjos de fixação não devem ser complicados
• Os gabaritos e acessórios devem ser robustos o suficiente para uso, mas leves o suficiente para facilitar o manuseio
• As ferramentas devem ter ampla folga
• Deve haver espaço adequado para a remoção do chip

Gabaritos e acessórios de usinagem CNC

Melhor para:Gabaritos e acessórios de aço robustos, geometrias simples

Atualmente, a usinagem CNC é o método dominante para fazer gabaritos e acessórios. Isso ocorre porque a usinagem CNC é econômica para pequenas quantidades (e gabaritos e acessórios tendem a ser personalizados para peças específicas).

Os gabaritos e acessórios usinados em CNC são ideais quando os gabaritos e acessórios precisam ser robustos, mas não especialmente complexos em termos de geometria. A maioria dos gabaritos e acessórios de aço são usinados em CNC.

Gabaritos e acessórios de impressão 3D

Melhor para:gabaritos e acessórios rápidos e plásticos, geometrias complexas

A impressão 3D ou manufatura aditiva é uma alternativa à usinagem CNC para fazer gabaritos e acessórios rapidamente. Assim como as máquinas CNC, as impressoras 3D são eficientes na fabricação de itens únicos.

Os gabaritos e acessórios impressos em 3D podem ter geometrias mais complexas do que os usinados, e a impressão 3D pode ser uma opção mais acessível para gabaritos e acessórios de plástico (via SLS, por exemplo). Na maioria dos casos, no entanto, os gabaritos e acessórios usinados têm resistência superior.