Dominando as luminárias CNC:a chave para o sucesso do operador

Ninguém aprecia mais ter “a ferramenta certa para o trabalho” do que os operadores de máquinas CNC. No entanto, para que qualquer ferramenta faça seu trabalho corretamente, o acessório CNC correto (também chamado de acessório de fixação CNC) deve proteger e estabilizar qualquer peça que esteja sendo trabalhada durante a usinagem CNC.

A fixação é complexa e pode ser bastante desafiadora. Engenheiros que amam tarefas difíceis aceitam o desafio, sabendo o quão importante é a fixação na usinagem CNC. Além de engenharia especializada, fabricar acessórios CNC confiáveis ​​também requer um pouco de ciência, um pouco de arte e um sólido trabalho em equipe.

A Stecker Machine projeta acessórios CNC seguindo um processo desenvolvido a partir de décadas de experiência, incorporando atenção crítica aos detalhes. Nosso processo de engenharia de acessórios CNC vai além do projeto com ferramentas CAD como Solidworks, ProEngineer ou AutoCAD.

Processo de projeto de acessórios CNC

Existem três entradas principais ao considerar o projeto de acessórios CNC e tudo começa com o projeto da peça. Os engenheiros revisam o projeto para identificar onde estão os dados e todos os recursos críticos. Em seguida, é determinado um processo de usinagem/fabricação CNC. Finalmente, é desenvolvido um orçamento de fixação CNC.

As equipes de Vendas e Engenharia trabalham em conjunto com o cliente desde o início para analisar quaisquer possíveis problemas que possam surgir. Veja como um processo de design de fixação CNC normalmente progride:

Os recursos críticos do projeto orientam o design do acessório CNC. Idealmente, quando uma peça é fixada, permite que todas as características críticas sejam usinadas juntas em uma única operação, maximizando o controle e a precisão da usinagem. Não ter que realocar uma peça para diversas operações evita possíveis problemas de tolerância de projeto.

O projeto moderno de acessórios é feito usando uma ferramenta tridimensional (3D) de design auxiliado por computador (CAD), como o SolidWorks. O modelo CAD da peça do cliente é importado para o programa de design junto com os modelos do palete central de trabalho da máquina CNC e da área de trabalho. A partir daí, o acessório CNC é projetado para segurar a peça de forma robusta dentro do centro da máquina CNC.



Uma consideração principal é seguir o esquema de referência do projeto. As peças geralmente usam um esquema de referência 3-2-1. Por exemplo, veja a peça, o acessório e os pontos de referência ilustrados abaixo. Os grampos mantêm a peça plana até os batentes em três pontos de referência X e os dois pontos de referência Y repousam em batentes verticais. Eles localizam a peça com precisão para manter os requisitos do projeto, incluindo as dimensões fundidas na máquina.

O dado Z está contra um batente que posiciona a peça horizontalmente. Os batentes e grampos de fixação devem estar localizados em pontos de referência ou o mais próximo possível. Algumas peças não podem ser fixadas nos pontos de referência e algumas peças podem incluir recursos de fixação especiais, como abas. Essas abas são adicionadas à peça fundida especificamente para fixação em usinagem CNC.

Projeto a partir da experiência

Os designs anteriores costumam ser um ponto de partida para novos projetos, e um novo design geralmente reutiliza ideias de projetos anteriores semelhantes. Começar com um design comprovado e funcional costuma ser mais rápido e mais bem-sucedido do que começar do zero. Quanto maior a experiência da oficina mecânica CNC, maior a probabilidade de um problema semelhante ter sido resolvido com sucesso.

Outro passo é padronizar e reutilizar componentes de fixação conhecidos em funcionamento, o que agiliza o projeto, evitando a necessidade de pesquisar vários catálogos por esses componentes. A comunalidade das peças também significa que as temos em estoque, prontas para uso; não há necessidade de comprá-los e se preocupar com a entrega no prazo.

Os acessórios CNC são usados na produção para fabricar repetidamente milhares de peças, portanto, o carregamento de peças suave e à prova de erros é fundamental para uma produção eficiente, correta e repetível. Os operadores CNC trabalham com o dispositivo CNC em vários estágios:configuração, operação e desmontagem. Os engenheiros sabem que os projetos não são totalmente comprovados em CAD; o verdadeiro teste ocorre depois de executar centenas de peças.

Esta experiência ensinou-nos a importância de poder ver e verificar se a peça está encostada aos batentes. Da mesma forma, a experiência mostra como o escoamento adequado de cavacos e a manutenção dos acessórios fazem a diferença. O engenheiro, com experiência em produção, otimiza o projeto a partir de sua perspectiva, que inclui não apenas custo, resistência e estética, mas também eficiência, ergonomia e facilidade de uso.

Uma lista de verificação exclusiva para acessórios CNC

Engenharia é ser minucioso. Os engenheiros examinam meticulosamente os detalhes, revisando todos os aspectos para garantir que o projeto de um acessório CNC funcione corretamente. Isso geralmente inclui o uso de uma lista de verificação de projeto de acessórios CNC, uma ferramenta para garantir que os projetos capturem todos os detalhes de forma consistente.

Excelente para novos engenheiros, que a consultam durante todo o processo de design, a lista de verificação de revisão também ajuda os designers especializados a verificar novamente um projeto em andamento rápido.

Não é uma lista completa, aqui estão alguns tópicos de nossa lista de verificação de acessórios CNC: 

• Fixação e paradas
• Carga/descarga de peças
• Acessório para folga da peça
• Evitando carregamentos incorretos
• Elevação/carregamento/centro de gravidade do dispositivo
• Hidráulica
• Rotulagem
• Lista de materiais (BOM)

Além disso, os itens e peças de fixação CNC devem ser revisados em movimento (o que aumenta a complexidade), incluindo:

• Como os operadores de máquinas CNC carregam/descarregam as peças
• Como o acessório é carregado/descarregado da máquina CNC
• A sequência de componentes e suportes de fixação
• Folga da ferramenta e do fuso

Construir e lançar para produção

Em seguida, os engenheiros analisam o projeto do acessório CNC com a equipe de construção para detectar possíveis problemas de fabricação antes que se tornem problemas. Com o objetivo comum de construir o acessório da maneira mais tranquila possível, eles cobrem como os componentes serão fabricados/montados e acertam detalhes relacionados à usinagem de componentes, montagem mecânica e hidráulica e testes.

Finalmente, o acessório CNC é liberado para produção. Duas chaves ajudam a minimizar os problemas de produção:um processo de design completo e o compartilhamento do máximo de informações possível com o piso. Ensinar antecipadamente a equipe de produção os ajuda a compreender o design e sua finalidade.

O design do acessório CNC é divertido e gratificante!

Os engenheiros são solucionadores de problemas motivados a encontrar soluções. Projetar um acessório CNC pode ser um desafio porque algumas peças são difíceis de segurar e processar.

Os engenheiros da Stecker Machine projetaram e construíram milhares de acessórios para diversas peças. Nossa equipe se orgulha de fornecer soluções para problemas complexos de fabricação CNC e usinar peças do cliente com precisão de acordo com o projeto. Além disso, é gratificante fazer parte de uma equipe que cresce junta e compartilha ideias e conhecimentos.

Sobre o autor

Dave gosta de projetar acessórios para peças desafiadoras (pense em peças curvas com ângulos estranhos que são inerentemente difíceis de segurar). Trabalhando em um sistema CAD e seguindo a padronização do projeto, Dave projeta sistemas e incorpora listas de ferramentas de engenharia no sistema Plex ERP da Stecker Machine. Iniciando sua carreira em uma pequena oficina quando o CNC estava começando, Dave tomou a iniciativa de ler os manuais e aprender programação. Após se formar, Dave começou na SMC e trabalhou por 10 anos como maquinista antes de se destacar em engenharia devido à sua capacidade de pensar em 3D.