O que torna uma peça usinada CNC complexa? 6 fatores-chave

Depois de entender que as peças de usinagem CNC são repetidamente usinados com extrema precisão, você pode presumir que, uma vez que uma oficina tenha capacidades , eles podem fazer qualquer Peças usinadas CNC. Não é assim!

Para parecer impressionante, muitas oficinas CNC afirmam fabricar peças “complexas”, mas isso nem sempre é verdade. Então, vamos discutir o que realmente é uma parte complexa e descobrir as habilidades necessárias por uma loja para trabalhar neles. Aqui estão seis condições diferentes que podem fazer com que uma peça seja classificada como “complexa ”, com fotos de projetos reais da Stecker Machine.

1. Peso e tamanho do elenco

Este é simples. Algumas peças de usinagem CNC são grandes, geralmente tornando-as pesadas também. Uma peça com mais de 50 libras requer um dispositivo de elevação bem como um plano de manuseio durante todo o processo, desde a matéria-prima até a máquina-ferramenta, passando pela inspeção até a embalagem final. Stecker Machine usa vários guindastes e também pode projetar e construir dispositivos de elevação conforme necessário.

Este sistema de elevação pode mover uma peça fundida com mais de 200 libras após a usinagem.

2. Fixação

Simplesmente segurar peças de usinagem CNC pode ser um desafio, especialmente peças CNC personalizadas. Antes de qualquer ferramenta fundida ser fabricada, uma oficina trabalha com o cliente e a fundição para planejar como fixar e segurar a peça para usinagem. O esquema de dados fundidos normalmente garante que todos estejam na mesma página. Ocasionalmente, os pontos de referência fundidos precisam ser movidos para melhorar a fixação de um acessório e detenção habilidades.

As abas de fixação (veja os círculos vermelhos) são frequentemente adicionadas a uma peça para melhorar a fixação durante a usinagem, o que pode ou não permanecer na peça após a usinagem.

Mantendo-se atualizado sobre os componentes hidráulicos mais recentes pode ser um desafio para algumas oficinas, a fixação hidráulica oferece algumas vantagens em relação à fixação manual:

• Repetibilidade da localização precisa da peça no jogo
• Velocidade de fixação; pode ser segundos versus minutos
• Facilidade para operadores CNC; menos fadiga

Para que o furo tenha tolerância arredondada, criamos uma maneira de segurar essa peça sem colocar pressão no furo. Essa solução resultou em 12 anos de entrega confiável.

3. Material da peça

Do alumínio ao ferro dúctil e ao ferro fundido, existem diferentes qualidades para cada tipo de material. Os fornecedores de ferramentas podem ajudar a combinar a classe correta da pastilha com o material que está sendo executado. Algumas peças usinadas sob medida requerem materiais que podem não ser facilmente acessíveis ou simples de usinar.

Estresse em peças fundidas pode afetar uma peça durante a usinagem. Depois que algum material é removido, a tensão pode fazer com que um furo fique destornado ou que uma superfície fresada fique desnivelada. Soluções para distorção de estresse incluem:

• Adicionando uma operação de acabamento à peça
• Alterar como a peça é segurada
• Adicionando uma ferramenta de semiacabamento
• Ter o estresse do elenco aliviado

4. Tolerâncias de impressão

Tolerâncias apertadas podem tornar uma peça complexa. Aqui estão alguns exemplos de quando a tolerância se torna um desafio:posição real de 0,1 mm em um furo; uma tolerância de diâmetro em um furo de 0,020 mm; concentricidade de vários furos com tolerâncias de 0,015 mm.

Essas tolerâncias rígidas determinam se as ferramentas especiais é necessário, quantas operações são necessárias, como as máquinas devem ser programadas e se é necessária uma operação externa.

Quanto maiores os furos, mais resistente será. Além disso, o nivelamento de 0,05 mm ou o paralelismo de 0,05 mm podem ser desafiadores em peças maiores ou de paredes finas. As soluções incluem diferentes fresas de facear , inserções , e diferentes formas de fixação a parte.

5. Montagem

Complexidade da peça e o número e tipos de componentes que precisam de montagem determinam como um acessório de montagem é projetado. Dispositivos de montagem de fácil operação são desenvolvidos para que todos os componentes necessários sejam montados, garantindo que todos os conjuntos sejam enviados com componentes completos.

Cilindros de ar, sensores, pressostatos, etc., ajudam a garantir que nenhum componente seja esquecido. Na verdade, com a tecnologia mais recente, os acessórios de montagem evitam ainda mais erros humanos por meio da verificação sequencial de erros. Algumas estações são inteligentes o suficiente para saber que os componentes são escolhidos e instalados em sequência. O equipamento evita que o funcionário perca uma etapa.

A montagem de outra oficina de uma luva de aço de 82,55 mm de diâmetro em uma peça de alumínio (ajuste à pressão de 0,18 mm) danificou as laterais da peça de alumínio e criou caminhos de vazamento. Nossa solução inovadora de pressionar a luva com calor eliminou os caminhos de vazamento e satisfez nosso cliente com qualidade superior.

6. Teste de pressão

A forma de uma peça pode torná-la complexa. Ao fixar uma peça para teste de pressão, características críticas – furos usinados, superfícies planas usinadas, paredes finas – devem ser examinadas minuciosamente para evitar distorções. Se a peça a ser testada sob pressão for grande e pesada o suficiente para exigir um guindaste para içamento, todas as etapas de manuseio deverão ser planejadas com precisão .

Um teste de água é um método de teste de pressão padrão durante o qual o operador observa vazamentos de ar para determinar se uma peça passa.

O instrumento de teste programável do teste de decaimento do ar é usado para grandes quantidades e fornece indicação de aprovação/reprovação. O instrumento de teste e o computador deste equipamento geralmente custam mais do que o teste de água, mas eliminam o potencial de erro humano.

A descrição de “complexo” pode parecer aberta à interpretação. No entanto, as seis maneiras que acabamos de abordar são as únicas explicações verdadeiras de peças “complexas” de usinagem CNC. Isso exige uma oficina mecânica de ponta que investe pesadamente em operadores e equipamentos CNC altamente qualificados, incluindo robôs.

Stecker se orgulha de lidar com projetos complexos que outras oficinas mecânicas se recusam a tentar. Quer ver alguns mini-estudos de caso que comprovam isso? Basta clicar na imagem abaixo para obter sua cópia de nosso recurso de “projeto difícil” chamado In a Bind?

Sobre o autor

Jim é um guru de design de luminárias, trabalhando antecipadamente com os clientes em análises de impressão e design para fabricação. Ele apoia a palavra, inclusive liderando seu "treinamento avançado de operadores". À medida que Jim diminui para 4 dias por semana (aproximando-se da aposentadoria), ele está treinando seu substituto no design de acessórios. Jim estudou por 5 anos na Lakeshore Technical College (Tecnologia de Máquinas-Ferramenta Industrial / Maquinista) enquanto trabalhava e constituía família. No início de sua carreira, ele programou fresadoras e tornos, criando de 2 a 3 programas CNC por dia e totalizando mais de 2.500. Ao longo de sua carreira, ele projetou mais de 2.500 luminárias.