Jig and Fixture:O que você precisa saber sobre as duas ferramentas de usinagem

A usinagem CNC como processo de fabricação engloba o uso de muitas ferramentas. Essas ferramentas são únicas, mas são diversas. Isso significa que cada um é aplicável em diferentes capacidades. Das muitas ferramentas usadas na usinagem CNC, duas ferramentas que as pessoas confundem umas com as outras são o gabarito e o dispositivo de fixação.

A fim de desmistificar a confusão entre jig vs fixture, este artigo apresentará as ferramentas em termos de seus tipos, diferenças e usos. No final, você será capaz de responder à pergunta de para que servem os gabaritos e acessórios? Pronto para mergulhar no conhecimento? Vamos direto a isso!

O que é um gabarito?

Um gabarito é um dispositivo usado para fixar uma peça de trabalho e uma peça de máquina em uma estação de trabalho. Ele é preso às máquinas-ferramentas CNC, como uma ferramenta de corte de torno, onde dita a localização e o movimento. Isso significa que, de certa forma, ele orienta essas ferramentas de usinagem. Os gabaritos são únicos, de modo que, quando se movem, a ferramenta fica estacionária.

Tipos de gabaritos

Os gabaritos são dispositivos comuns na usinagem CNC, e vêm em diferentes e variados tipos. Abaixo estão os tipos comuns de gabaritos usados ​​em operações de usinagem.

• Gabaritos de modelo :Estes gabaritos são simples e ideais devido à sua precisão. Eles também têm uma velocidade tremenda. No entanto, os maquinistas os usam mais para precisão do que para velocidade. Gabaritos de modelo são usados ​​de várias maneiras. Por exemplo, você pode encaixá-los sobre ou na peça de trabalho. No entanto, eles geralmente não são presos.

• Gabaritos de placas angulares :os gabaritos de placa angular são ideais para segurar peças preparadas para perfuração em ângulos com seus localizadores de montagem.

• Gabaritos de placas :Os gabaritos de placa são como gabaritos de modelo com as mesmas formas de uso. No entanto, ao contrário dos gabaritos de modelo, eles possuem grampos embutidos para segurar a peça de trabalho.

• Gabaritos de Folha :Eles têm uma folha articulada que facilita a carga e descarga das peças. A folha articulada não envolve a peça completamente.

O que é uma luminária?

Um acessório ou acessório CNC é outra ferramenta de usinagem CNC popular considerada como um agente de estabilidade, suporte e posicionamento. Como o gabarito, ele funciona para fixar, apoiar ou montar uma peça de trabalho em uma máquina CNC.

Tipos de luminárias

A maioria dos maquinistas não está familiarizada com a classificação de acessórios. Não é à toa que eles têm um problema em selecionar o caminho certo para sua operação. Os acessórios ilustrados abaixo são baseados em três coisas:operações de usinagem, usos e fontes de energia. A lista será resumida. Para a versão completa, você pode conferir nosso artigo sobre acessórios CNC.

Ferramentas de fixação baseadas na operação de usinagem CNC

• Virando Luminárias.
• Acessórios de fresagem.
• Acessórios de Perfuração.
• Jogos chatos.
• Acessórios de esmerilhamento.

Existem outros tipos de acessórios com base no tipo de operação de usinagem. Concluímos que toda operação de usinagem CNC que necessita de fixação leva o nome da operação. Portanto, para operações como brunimento e lapidação, você tem acessórios de brunimento CNC e acessórios de lapidação CNC, respectivamente.

Ferramentas de fixação com base em seus usos

• Jogos universais.
• Jogos especiais.
• Luzes montadas.
• Acessórios modulares.
• Jogos combinados.

Ferramentas de fixação com base em sua fonte de energia

• Acessório manual.
• Acessório pneumático.
• Acessório hidráulico.
• Acessório elétrico.
• Acessório magnético.
• Acessório de vácuo.

Você também pode ver este tutorial em vídeo para gabaritos e acessórios:

Diferenças entre um gabarito e uma luminária

Para pessoas novas na fixação da peça de trabalho em usinagem CNC ou novatos em usinagem CNC em geral, o gabarito e o acessório podem ser duas ferramentas muito confusas. Ambas as ferramentas são semelhantes e promovem produtividade e eficiência. No entanto, eles funcionam de forma diferente. Abaixo estão algumas diferenças destacadas entre gabarito e acessórios.

Função principal

As principais diferenças de gabarito e fixação estão em suas principais funções. Um gabarito guia o cortador para trabalhar em um local predefinido em uma peça de trabalho. Ele também suporta e localiza a peça. O acessório, no entanto, apenas fixa, suporta e localiza a peça de trabalho. Não guia a peça da máquina.

Complexidade

Ao comparar um gabarito e um acessório, o maquinista concorda que os gabaritos são mais fáceis de usar. As luminárias exigem que os maquinistas tenham algumas habilidades antes de realizar uma operação.

Peso

Outra propriedade a ser observada é o peso em que os gabaritos são mais leves que os acessórios. As luminárias são mais pesadas porque precisam suportar a enorme força de corte e vibração.

Se instalado na máquina

Os gabaritos podem ser mantidos ou fixados na mesa, dependendo do tipo de trabalho para o qual são usados. Além disso, os gabaritos não requerem dispositivos adicionais quando usados ​​em trabalhos pesados, embora possam precisar ser fixados. As luminárias, no entanto, requerem fixação e acessórios para um melhor funcionamento.

Projeto

Os gabaritos são mais complexos do que os acessórios em termos de construção.

Se eles entram em contato com a ferramenta

As luminárias não precisam entrar em contato com uma peça da máquina, pois seu design é para encaixar na peça. No entanto, um gabarito deve entrar em contato com a ferramenta para definir o ângulo e a posição com precisão.

Por que o gabarito e o acessório são importantes para a usinagem?

Tanto o gabarito quanto o dispositivo de fixação são muito importantes na usinagem CNC, pois suas vantagens os fazem ter amplas aplicações. A seguir serão apresentadas as aplicações e vantagens das operações de fabricação de gabaritos e acessórios.

Aplicação do Jig and Fixture

O gabarito e o acessório geralmente funcionam na fixação da peça de trabalho e das peças da máquina. No entanto, há uma diferença entre ambos. As luminárias são adequadas para torneamento, fresamento, retificação, ranhuramento e outras operações multidimensionais. . Por outro lado, os gabaritos são adequados para escarear, rosquear, furar, escarear e outras operações unidimensionais.

Vantagens do uso de gabaritos e acessórios

Há muitas vantagens de usar o gabarito e o acessório em qualquer operação de usinagem. Abaixo estão alguns importantes:

• Melhor produtividade e eficiência . Como as duas ferramentas eliminam o alinhamento da peça, o tempo ocioso da máquina é reduzido, o que melhora a produtividade e a eficiência.

• Diminui o custo de fabricação . Seu uso diminui o custo de fabricação do produto enquanto aumenta a produtividade e a qualidade. Temos um artigo discutindo o custo de usinagem CNC, e você pode ver.

• Melhoria na qualidade do produto . Eles eliminam a necessidade de os maquinistas separarem manualmente as peças durante a operação. Portanto, isso elimina a chance humana de criar erros e melhora a qualidade.

• Ferramentas pesadas e complexas fáceis de fabricar . Eles permitem que os mecânicos fabriquem peças pesadas e de formato complexo com facilidade. Isso ocorre porque as duas ferramentas seguram a peça de trabalho rigidamente durante a operação de usinagem.

• Melhora a segurança . Como o gabarito e o acessório estão diretamente envolvidos na peça de trabalho e na máquina, eles eliminam o envolvimento de humanos, aumentando assim a segurança.

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Como fazer gabaritos e acessórios

A usinagem CNC e a impressão 3D são as duas principais maneiras de fazer um gabarito e um acessório. No entanto, ambos os processos dependem muito da complexidade, do volume a ser produzido e da dificuldade de realizá-los. Abaixo estão o que você precisa saber sobre como fazer um gabarito e um acessório.

Projeto

Antes de projetar um gabarito e um acessório, há algumas coisas que você deve saber. Abaixo está um destaque das coisas comuns que você deve saber.

• Estude o componente.
• Estude os elementos de localização.
• Conheça o tipo e a capacidade da máquina.
• Conheça o arranjo de carga e descarga.
• Conheça o arranjo de fixação.
• Estude os dispositivos de energia e os dispositivos de arranjo de segurança.
• Conheça a folga entre o gabarito ou acessórios e seus componentes.
• Estudo dos dispositivos de ejeção, arranjo de fixação da mesa e dispositivo de indexação.

Materiais usados ​​na fabricação do gabarito e da luminária

A seleção de um material a ser usado para fazer um gabarito ou acessório depende de sua aplicação e dos requisitos de operação de usinagem. Abaixo estão os materiais usados ​​para fazer um gabarito e um acessório.

• Aço (inoxidável, duro, carboneto, suave, de alta velocidade).
• Ferro fundido.
• Alumínio endurecido.
• Plástico:Derlin, Nylon e PC.
• Bronze.

Fabricação

Os gabaritos e acessórios são fabricados de duas maneiras:usinagem CNC e impressão 3D. Cada método é único e depende do tipo de material e dos requisitos das operações de usinagem. Abaixo está uma explicação das duas maneiras.

Impressão 3D

Das duas formas, a impressão 3D é mais utilizada tem muitas vantagens sobre a usinagem CNC. É mais barato, mais rápido e também oferece aos fabricantes a flexibilidade necessária para otimizar novamente o design.

Os gabaritos e acessórios de impressão 3D também permitem uma melhor complexidade de design sem aumento de custo. Os fabricantes também podem adicionar outras funcionalidades para melhorar o desempenho do gabarito e do acessório. Abaixo estão as etapas a serem seguidas para fazer um gabarito e um acessório usando a impressão 3D.

• Verifique a precisão dimensional dos gabaritos e acessórios. Você pode fazer isso usando ferramentas de metrologia.
• Use costelas e filetes para aumentar a rigidez.
• Aumente a durabilidade do gabarito e do acessório usando inserções rosqueadas de metal.
• Afrouxe o parafuso e as calmarias para evitar empenamento após a conclusão das operações secundárias.

Usinagem CNC

Ao usar usinagem CNC, você deve considerar os detritos ao desenhar o plano de projeto. Portanto, você vê os fabricantes deixando uma lacuna no gabarito ou nas fixações para se preparar contra a formação de rebarbas sem afetar a ferramenta. No entanto, você deve minimizar ranhuras e bolsos que podem acomodar cavacos que se expandirão em cunhas.

Após a conclusão da fabricação, o gabarito e o acessório devem ser validados quanto à forma e função. Os dois são comparados com o modelo CAD para verificar se a dimensão da peça fabricada é semelhante ao modelo CAD. O gabarito e o acessório validados e dimensionalmente corretos devem fazer seu trabalho sem inclinar, dobrar ou deslocar.

Conclusão

Um dos argumentos mais comuns nos processos de fabricação CNC é o gabarito vs fixação. Ambas as ferramentas são confusas, especialmente para iniciantes. Neste artigo, você aprenderá sobre as duas ferramentas, seus tipos, usos e fabricação. Depois de ler o artigo, você entenderá a diferença entre as duas ferramentas e como usá-las para uma operação mais suave.

No meio, fazer um gabarito e um acessório não precisa ser estressante. O mesmo pode ser dito de todas as operações de usinagem que você deseja realizar. Com a gente da Rapid Direct, você tem acesso ao que há de melhor. Não importa sua agenda, você pode facilmente fazer o upload do seu modelo CAD e ter acesso a cotações instantâneas em minutos. Portanto, quando você pensa em operação suave e alta qualidade a um preço baixo, pense em Rapid Direct.

Perguntas frequentes

Para que serve um gabarito e um acessório?
Um gabarito e um dispositivo de fixação são dispositivos de fixação de trabalho usados ​​em operações de usinagem como um agente de suporte. Eles fixam, suportam ou montam uma peça de trabalho corretamente nas peças de uma máquina CNC. Eles são muito importantes, pois auxiliam nas operações de fabricação, produtividade, entre outras vantagens.
Qual ​​é a diferença entre um gabarito e um acessório?
Sua principal diferença está em suas principais funções. Um gabarito funciona guiando a peça da máquina, por exemplo, um cortador enquanto faz seu trabalho. No entanto, um acessório não. Ele apenas segura, suporta e estabiliza a peça de trabalho. Com um dispositivo de fixação, a ferramenta não se move quando a peça de trabalho se move. Isso não acontece com os gabaritos onde a ferramenta se move.