Você já pensou na importância do posicionamento e da fixação adequados na fabricação? Neste artigo, exploraremos como essas técnicas cruciais garantem precisão, segurança e eficiência em vários processos de usinagem. Nossos insights de especialistas revelarão os princípios fundamentais e as práticas recomendadas que você precisa conhecer, ajudando-o a otimizar suas operações de fabricação e a obter resultados superiores.
Esse é um resumo do projeto de fixação no setor, mas não é tão simples quanto parece. Por meio de nossas pesquisas e discussões com vários especialistas, descobrimos que o projeto preliminar geralmente enfrenta problemas de posicionamento e fixação que não são tratados adequadamente.
Sem soluções adequadas para esses desafios, qualquer projeto inovador não terá valor prático. Para garantir o sucesso e a integridade do projeto e do processamento de fixações, é fundamental ter uma sólida compreensão dos conceitos básicos de posicionamento e fixação.
"Ao posicionar a peça de trabalho, como o suporte, o princípio mais básico a ser seguido é o princípio dos três pontos. Esse princípio, também conhecido como princípio do suporte, é derivado do conceito de que "três pontos que não estão na mesma linha determinam um plano".
Com três pontos, uma face pode ser determinada, levando à determinação de um total de quatro faces. No entanto, pode ser um desafio localizar o quarto ponto no mesmo plano, independentemente do método usado."
Três princípios
Por exemplo, ao usar quatro localizadores de altura fixa, apenas três deles podem entrar em contato com a peça de trabalho, deixando uma grande probabilidade de que o quarto não entre. Para resolver esse problema, geralmente recomenda-se configurar o localizador com base em três pontos, com as distâncias entre esses pontos mantidas o mais amplas possível.
Além disso, ao configurar o posicionador, é importante determinar a direção em que a carga de processamento será aplicada. Essa direção refere-se à direção em que o cabo da ferramenta ou a ferramenta se deslocará. Deixar de levar isso em consideração pode ter um impacto significativo na precisão geral da peça de trabalho.
Ao posicionar a superfície em branco da peça de trabalho, normalmente é usado um posicionador ajustável do tipo parafuso. Para posicionar a superfície de processamento, é utilizado um posicionador fixo (em que a superfície de contato da peça é retificada).
Ao posicionar a peça de trabalho, é essencial usar um pino com uma tolerância que se encaixe nos orifícios processados na etapa anterior.
Para obter a precisão de posicionamento desejada, o pino deve ter a mesma precisão do furo da peça e corresponder à tolerância especificada.
Além disso, os pinos retos e os pinos de diamante são comumente usados para posicionamento, facilitando a montagem e a desmontagem da peça de trabalho e reduzindo a probabilidade de a peça de trabalho e o pino ficarem presos.
Usar posicionamento de pinos
É claro que é possível usar pinos retos para ambas as posições, ajustando a tolerância de encaixe. Entretanto, para um posicionamento mais preciso, normalmente é mais eficaz usar uma combinação de um pino reto e um pino de diamante.
Ao usar os dois tipos de pinos, a linha de conexão do pino de diamante, no ponto de contato com a peça de trabalho, normalmente é perpendicular à linha de conexão do pino reto, formando um ângulo de 90 graus. Esse método de configuração é usado para o posicionamento angular, especificamente para determinar a direção de rotação da peça de trabalho.
De acordo com a direção de fixação, ele é geralmente dividido nas seguintes categorias:
A seguir, vamos dar uma olhada nas características de várias pinças.
1. Grampo pressionado por cima
O dispositivo de fixação que comprime a partir da parte superior da peça de trabalho é o mais estável e causa a menor deformação durante o processo de fixação. Como resultado, a primeira consideração no processamento da peça de trabalho é fixar a partir da parte superior. O dispositivo de fixação mais comumente usado para esse tipo de fixação é um dispositivo mecânico manual.
Por exemplo, a braçadeira "pine leaf" é um tipo de dispositivo de fixação comumente usado. Ele é composto por uma placa de pressão, um parafuso prisioneiro, um macaco e uma porca.
Além disso, de acordo com o formato da peça de trabalho, diferentes formatos de placas de prensagem podem ser selecionados para corresponder a diferentes formatos de peças de trabalho.
A relação entre o torque e a força de fixação do grampo de folha de pinheiro pode ser calculada pela força de propulsão do parafuso.
A fórmula simples de cálculo da força de fixação é a seguinte:
F(kN) = T(N-m)/0,2d
(d refere-se ao diâmetro nominal do parafuso)
Além da abraçadeira de folha de pinheiro, há também as seguintes abraçadeiras semelhantes para fixação por cima da peça de trabalho.
2. Grampo de fixação lateral
O método original de fixação da peça de trabalho pela parte superior é o mais estável e preciso, além de resultar na menor carga de processamento sobre a peça de trabalho.
No entanto, quando a fixação pela parte superior não for viável devido a fatores como usinagem acima da peça de trabalho ou inadequação, pode ser necessário fixar a peça de trabalho pela lateral.
Deve-se observar, entretanto, que a fixação da peça de trabalho pela lateral pode resultar em uma força para cima. Deve-se considerar cuidadosamente a eliminação dessa força ao projetar o dispositivo de fixação.
Além dos grampos mostrados na figura acima, há também grampos laterais disponíveis.
Esses grampos laterais geram uma força oblíqua para baixo quando o impulso é produzido, impedindo efetivamente que a peça de trabalho flutue.
Há também outros grampos semelhantes para fixação lateral.
3. Grampo para apertar a peça de trabalho a partir da tração para baixo
Ao processar a superfície superior de uma peça de chapa fina, não é possível fixá-la pela parte superior e não é prático comprimi-la pela lateral. O método de fixação mais viável é prender a peça de trabalho pela parte inferior.
Se a peça de trabalho for feita de ferro, geralmente é possível usar um grampo magnético para apertá-la por baixo. No caso de peças de metal não ferroso, normalmente podem ser utilizadas ventosas a vácuo para fixá-las.
A força de fixação é diretamente proporcional à área de contato entre a peça de trabalho e o grampo magnético ou a ventosa a vácuo.
No entanto, se a carga de processamento for muito alta ao processar peças pequenas, os resultados podem não ser ideais.
Além disso, ao usar um ímã ou um mandril a vácuo, a superfície de contato com o ímã e o mandril a vácuo precisa ser lisa para ser segura e normal.
4. Grampo fixado com furo
Ao realizar o processamento simultâneo multifacetado ou o processamento de moldes em uma unidade de 5 polegadas, amáquina de eixoSe a peça for fixada por um furo, é recomendável usar a fixação por furo para evitar que a fixação e as ferramentas afetem o resultado. Esse método é superior à fixação superior e lateral, pois aplica menos pressão à peça de trabalho, reduzindo a probabilidade de deformação.
Usinagem direta com furos
Ajuste o pino de tração para fixação
O foco principal é a fixação do grampo da peça de trabalho. Melhorar a operabilidade e utilizar a pré-fixação também é fundamental.
Quando a peça de trabalho é colocada verticalmente na base, a gravidade fará com que ela caia para baixo.
Para evitar isso, você precisa segurar e fixar manualmente a peça de trabalho enquanto usa a garra para operar.
Pré-fixação
Se a peça de trabalho for pesada ou se várias peças forem fixadas simultaneamente, a operabilidade será significativamente reduzida e o processo de fixação levará muito tempo. Nessas situações, a utilização de uma mola O produto de pré-fixação pode ajudar a manter a peça de trabalho em um estado estável durante a operação da garra, melhorando significativamente a operabilidade e reduzindo o tempo de fixação.
Quando vários tipos de grampos são utilizados na mesma configuração de ferramentas, é fundamental padronizar as ferramentas usadas para apertar e afrouxar os grampos. Isso ajuda a minimizar a carga de trabalho do operador e a diminuir o tempo total de fixação da peça de trabalho.
Por exemplo, conforme mostrado na figura à esquerda, o uso de diferentes tipos de chaves para operações de fixação pode levar a uma maior carga de trabalho para o operador e a tempos de fixação mais longos.
Por outro lado, conforme ilustrado na figura à direita, quando as ferramentas e chaves são padronizadas e o tamanho dos parafusos é unificado, a operação se torna muito mais conveniente e eficiente para a equipe no local.
Operabilidade da fixação da peça de trabalho
Além disso, ao configurar a pinça, é fundamental priorizar a facilidade de fixação da peça de trabalho. Se a peça de trabalho precisar ser fixada em um ângulo, o manuseio pode se tornar incômodo. Essa questão deve ser levada em conta ao projetar ferramentas de fixação para evitar inconvenientes.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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