Soluções de fixação de peças e considerações para sua configuração

Solução de fixação de peças

Mesmo com ferramentas de corte modernas, pode ser difícil produzir peças com alta exatidão e precisão na ausência de um acessório. Os gabaritos ajudam a manter as peças no lugar durante a usinagem. Desde tornos de fresagem até gabaritos e acessórios, muitas opções de fixação estão disponíveis.

No entanto, o tipo de material com o qual você está trabalhando e o número de peças que deseja produzir desempenham um papel importante na determinação do método mais prático. Este artigo explica as diferentes soluções de fixação disponíveis, seu posicionamento e os fatores que você precisa considerar antes de escolher um método de fixação.

O que é fixação de peças na usinagem?

Um workholding é uma ferramenta ou dispositivo que impede que uma peça se mova de sua posição original durante uma operação de usinagem. Mais especificamente, a fixação de uma peça executa duas tarefas básicas: posicionamento e fixação.

O que é fixação de peças?

O posicionamento permite que a peça fique melhor alinhada com a ferramenta de corte. A fixação, por outro lado, segura a peça com firmeza suficiente para suportar a força de corte, evitando a deformação do suporte da peça e da peça.

Além disso, no processo de usinagem CNC, um acessório CNC segura uma peça enquanto um acessório CNC controla o movimento da fresa. Embora um gabarito de usinagem não execute uma operação de corte, ele é valioso e representa a ferramenta não cortante mais importante.

Por que você deve escolher um método robusto de fixação de peças?

Escolher um dispositivo de fixação CNC resistente é tão importante quanto escolher a ferramenta de corte certa para sua peça. Os acessórios de peça usados ​​corretamente permitem que a máquina CNC utilize todo o seu desempenho e produza peças de alta qualidade. Um dispositivo de fixação estável da peça é importante pelos seguintes motivos:

diferentes métodos de fixação

Maior imobilidade da peça

Para alta exatidão e precisão, todo o processo de corte deve ser estável e imóvel. A máquina CNC, o dispositivo de corte, a peça e o método de fixação utilizado contribuem para a rigidez do processo de usinagem. Mesmo um leve movimento durante o processo de usinagem pode resultar em erros que exigem o retrabalho das peças. Com um método de fixação forte, você pode minimizar o tempo e o custo associados à usinagem.

Proteja-o contra as forças da edição

Durante a usinagem, são criadas algumas forças que podem afetar a posição da peça e a subsequente precisão do processo. Como resultado, a peça de trabalho impede o movimento da peça de trabalho, fixando-a no lugar. Isto é particularmente importante ao usinar estruturas com cantos internos vivos ou ao trabalhar com técnicas CNC, como fresamento e torneamento, que produzem alto torque.

Garantir a segurança

A segurança do operador e da peça depende da resistência do dispositivo de fixação da peça. Embora a máquina CNC segure a peça com firmeza, nem sempre é esse o caso. Se o dispositivo de fixação da peça de trabalho não for suficientemente forte, a peça de trabalho ou peças da ferramenta de corte podem voar. Portanto, a peça de trabalho deve permanecer estacionária para garantir a segurança dos funcionários.

Exemplos de soluções de fixação de peças que você pode usar na produção de peças

Abaixo estão exemplos de acessórios de fixação que você pode usar para segurar sua peça durante as operações de corte.

Torno de fresagem

Torno de fresagem

Esta é a solução de fixação de peças mais popular. O torno de fresagem mais comumente usado é o torno de máquina. Um torno de máquina segura uma peça com suas mandíbulas enquanto a fresa gira através dela.

Você pode fixar a peça entre as mandíbulas fixas e móveis. Como esses tornos são normalmente feitos de materiais macios, eles podem não funcionar com todos os materiais técnicos.

No entanto, você pode usar qualquer torno de fresagem para segurar plásticos, aço, alumínio e outros materiais. Além disso, a forma e a espessura do material afetam seu uso. Se você usar tornos de fresagem, configure-os adequadamente para produzir peças precisas.

Placas e braçadeiras

Placas e grampos são usados ​​para a fresadora CNC. O dispositivo de fixação de peças mais simples é um grampo, que pode ser personalizado de acordo com as necessidades de uma peça específica e é adequado para trabalhar com todos os tipos de metais, incluindo alumínio, ferro fundido, latão e aço.

Uma braçadeira é um tipo de alavanca que funciona como todas as alavancas. Parte dele segura firmemente a superfície da peça de trabalho. Como as placas e os grampos são feitos de aço que pode ser adicionalmente endurecido, eles são muito resistentes ao desgaste e podem ser reutilizados.

bochechas macias

Bochechas macias

As mandíbulas macias são feitas de metais macios, como o alumínio. Você pode segurar peças com formas complexas e reutilizá-las se as peças tiverem o mesmo design. Entretanto, como as mandíbulas macias não são muito resistentes ao desgaste, elas podem não ser úteis ao manusear um grande número de peças. Neste caso, você pode optar por mandíbulas duras.

Embora as mandíbulas macias sejam úteis em operações de usinagem CNC, elas podem ser difíceis de fabricar. As ferramentas de fixação não aumentam diretamente os lucros da empresa. Portanto, o processo de fabricação deve ser projetado para ser econômico.

Grampos escalonados

Grampos escalonados

Os grampos escalonados permitem acessar a superfície de uma peça enquanto você trabalha. Isto reduz a interferência com a ferramenta de corte. Os grampos escalonados mantêm uma peça no lugar pressionando contra suas laterais. Além disso, este dispositivo funciona bem tanto em fresamento manual quanto em usinagem CNC.

As garras de fixação oferecem uma maneira segura de fixar uma peça de trabalho. No entanto, eles têm algumas desvantagens. Eles não apenas precisam ser reconfigurados antes de cada uso, mas a configuração também leva um tempo relativamente longo.

Placas de fixação

As placas de gabarito usam vários orifícios roscados para fixar as peças durante o trabalho. Normalmente, os parafusos que se encaixam nesses furos funcionam como proteção e podem ser removidos se você quiser usar um furo específico.

As placas de gabarito são populares porque podem conter a maioria dos materiais, incluindo peças grandes, complexas e de formato incomum. Além disso, os custos de manutenção são baixos e eles podem realizar tarefas especializadas.

Posicionamento para dispositivos de fixação de peças

Um método de fixação consiste em dois componentes principais: o dispositivo de fixação e a ferramenta usada para posicioná-lo. Abaixo estão algumas ferramentas que você pode usar para configurar tensores.

Slots em T

Uma ranhura em T é um acessório de peça de trabalho com um recesso em forma de T usado para fixar as peças de trabalho na base da máquina. É o dispositivo mais comumente usado para configurar e posicionar soluções de fixação de peças. Eles são confiáveis ​​e fáceis de usar. No entanto, com ranhuras em T, pode ser difícil reposicionar o dispositivo de fixação. O acúmulo de detritos e sujeira também limita seu uso.

Subplacas de dispositivo

Subplacas de dispositivo

As placas de base dos acessórios fornecem superfícies planas e estáveis ​​para posicionar os acessórios da peça durante as operações de usinagem. As subplacas de fixação vêm em vários formatos e materiais. Essas placas são fáceis de usar e você pode colocá-las vertical ou horizontalmente para um posicionamento preciso.

Placas de ferramentas

É semelhante às subplacas de fixação. As placas de ferramentas possuem furos que posicionam com precisão os acessórios da peça. Este posicionamento preciso permite que uma peça atenda às tolerâncias de usinagem.

Dispositivos modulares

Um acessório modular pode ser a melhor opção para economizar custos. Esses dispositivos seguram perfeitamente os dispositivos de fixação da peça e você pode usá-los várias vezes. Os sistemas de fixação modulares podem ser fornecidos com furos de grade ou ranhuras em T. Sistemas com furos de grade são mais estáveis ​​e podem ser melhor posicionados.

Dispositivos espiga

Os gabaritos Tenon são ideais para aplicações automatizadas, como usinagem CNC. O dispositivo pode ser configurado em minutos e usa pinos de localização para posicionar rapidamente os acessórios da peça de trabalho. Com dispositivos de rosqueamento você pode ter certeza da consistência de lote para lote.

Lápides

Usar torres de mandril com equipamentos mais compactos é melhor do que usar equipamentos volumosos como tornos de fresagem. As torres de fixação são uma ferramenta de posicionamento confiável e eficiente para operações de usinagem CNC. Mais importante ainda, a maioria das torres de tensão já está equipada com tampões na grade. Isto acelera a limpeza e minimiza a formação de cavacos.

Coluna de ferramenta

As colunas de ferramentas são feitas de alumínio ou ferro fundido. Por este motivo, são extremamente resistentes ao desgaste e podem ser usados ​​múltiplas vezes. As colunas de ferramentas estão se tornando cada vez mais populares porque fornecem superfícies para montagem e posicionamento de acessórios e peças de trabalho.

Considerações sobre configuração de fixação CNC

A configuração de uma solução de fixação CNC depende do tipo de material, ponto de contato e outros fatores. Esta seção explica os fatores e maneiras de configurar a solução de fixação da peça:

Dispositivo de fixação de peças CNC

Tipo de material

O material com o qual você trabalha tem um grande impacto na resistência do seu tensor. Existem muitos materiais técnicos com diferentes texturas. Como regra geral, quanto mais duro for o material, maior será a força necessária para mantê-lo no lugar. Por exemplo, como as morsas de fresagem são feitas de materiais macios, elas são mais adequadas para materiais macios, como plástico e alumínio. Por outro lado, as mandíbulas duras podem trabalhar com materiais duros e macios.

Posicionamento para fixação da peça

Tamanho e forma do material

Este é outro fator importante que permite limitar as opções de tensionamento. Uma peça de formato irregular pode exigir atenção especial. Por exemplo, se você estiver fresando uma peça grande com formas e geometrias complexas, precisará de um acessório mais robusto que possa suportar a força do processo de fresamento. Além disso, você pode usar um dispositivo de fixação simples se a peça for pequena e tiver uma superfície plana.

Ponto de contato

Você também precisa considerar o ponto de contato entre o acessório e a peça de trabalho. Você quer que seu acessório segure as laterais ou a superfície da peça de trabalho? A superfície precisa ser facilmente acessível durante o processo de edição? Estas são algumas das perguntas que você precisa se fazer para escolher a solução de fixação ideal para sua peça.

número de peças

A escolha da solução de fixação deve depender do número de peças que você deseja produzir. Os gabaritos para produção de pequenos lotes diferem daqueles para produção de grandes volumes porque se desgastam com o tempo. Embora seja possível interrompê-los e trocá-los durante o processo de edição, isso pode ser demorado. Portanto, considerar o número de peças que você deseja fazer o ajudará a restringir as opções na hora de escolher os gabaritos certos para o seu projeto.

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Desde a prototipagem até a produção completa, o sucesso de cada operação depende da solução de fixação utilizada. É por isso que escolher a ferramenta ideal para o seu projeto é crucial. A solução de fixação ideal não precisa apenas ser durável e reutilizável para reduzir custos. Também precisa ser fácil de configurar para economizar tempo e aumentar a produtividade.

Da concepção à produção das peças, nossos engenheiros podem apoiá-lo em todas as etapas da fabricação para produzir peças de alta qualidade e reduzir o tempo de lançamento do seu produto no mercado. E o que mais? Podemos ajudá-lo com todas as suas necessidades de usinagem, incluindo serviços de usinagem CNC, impressão 3D, ferramentas rápidas, etc. Basta carregar seus arquivos CAD hoje e começar!

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Um bom dispositivo de fixação pode agilizar a produção rápida e, ao mesmo tempo, garantir que todas as peças do lote atendam às especificações. Você deve saber que não existe uma solução padrão para escolher o melhor método de projeto. Você pode considerar a versatilidade do acessório da peça. Isso ocorre porque a fabricação visa reduzir custos e ao mesmo tempo produzir peças de alta qualidade.

Perguntas frequentes

Quais são as características de uma boa fixação da peça?

Uma boa fixação não deve apenas segurar a peça e posicioná-la em relação à ferramenta de corte. Também deve suportar a força associada ao processo de usinagem.

Existe uma diferença entre mandíbulas macias e duras?

A principal diferença é o material com que são feitos. As mandíbulas duras são feitas de aço temperado. As mandíbulas macias, por outro lado, são feitas de metais mais macios, como alumínio ou ferro fundido.

O que são acessórios e acessórios para peças de trabalho?

Os gabaritos e acessórios não desempenham a mesma função. Um suporte mantém a peça no lugar. Os gabaritos não apenas seguram as peças, mas também guiam o cortador.

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