Compreender os dispositivos de fixação CNC: o guia completo

As máquinas CNC são utilizadas em quase todos os processos de maquinagem, ajudando a fabricar componentes. Uma máquina CNC tem várias partes, entre as quais os dispositivos de fixação CNC desempenham um papel muito importante.

Na maioria das vezes, a importância dos dispositivos de fixação CNC é ignorada, mas são de grande importância. Se pretende conhecer os dispositivos de fixação CNC e o seu funcionamento, o guia abaixo pode ajudar.

Os dispositivos de fixação são maquinados e retificados de acordo com a sua configuração; consulte dispositivos de fixação e gabaritos.

O que são dispositivos de fixação CNC?

Os dispositivos de fixação CNC são ferramentas que ajudam no posicionamento e na estabilidade da peça de trabalho. Ajudam a fixar a peça de trabalho num ponto fixo para que possa ser devidamente maquinada. É uma ferramenta muito importante para maquinar os componentes com precisão.

Estes dispositivos de fixação CNC eliminam a necessidade de intervenção humana para manter a peça de trabalho no lugar. Além disso, estes dispositivos movem-se até de acordo com os requisitos do processo de maquinagem, juntamente com a peça de trabalho.

Aplicações dos dispositivos de fixação CNC

Os dispositivos de fixação CNC são utilizados em quase todos os processos de fabrico, incluindo a usinagem CNC. Desempenham várias funções na fresamento CNC, no torneamento CNC e na retificação CNC. As duas aplicações mais importantes dos dispositivos de fixação CNC são discutidas abaixo.

Posicionamento

Os dispositivos de fixação CNC garantem que o componente mantém uma posição precisa em relação às ferramentas de maquinagem durante o processo de maquinagem. Garantem ainda que os componentes cumprem as especificações de projeto exigidas.

Fixação por aperto

Após o posicionamento da peça de trabalho, o dispositivo de fixação CNC segura-a firmemente para que não se mova, o que é feito através do aperto.

Tipos de dispositivos de fixação CNC

Existem vários tipos de dispositivos de fixação CNC, que são classificados com base na sua finalidade, nos processos de maquinagem e na fonte de energia.

Classificação com base nas operações de usinagem CNC

Os diferentes tipos de dispositivos de fixação para usinagem CNC, com base nas suas operações de maquinagem, são discutidos abaixo.

O fresamento CNC é um método de corte que utiliza um programa de computador que ajuda a cortar a peça de trabalho nas formas e dimensões desejadas. O processo de fresamento CNC requer dispositivos de mesa rotativa, placas de fixação, dispositivos de indexação, ranhuras em T e dispositivos de torno para a operação de fresamento.

O torneamento CNC é um processo de maquinagem em que o material da peça de trabalho é cortado do componente pela ferramenta de corte. Os dispositivos de torneamento utilizados no torneamento CNC são compostos por pinças, mandris e placas frontais.

O processo de retificação CNC utiliza uma retificadora para remover o material da peça de trabalho. É utilizado no processo de usinagem CNC recorrendo a dispositivos como réguas de seno e mandris magnéticos sem centros.

Os dispositivos de furagem incluem brocas radiais, gabaritos de furagem e gabaritos de furagem angular para criar furos na peça de trabalho através da usinagem CNC.

A mandrilagem CNC é o processo de maquinagem que pode aumentar o tamanho dos furos já perfurados nos componentes. Utiliza dispositivos de mandrilagem como dispositivos de cabeça de mandrilar e barras de mandrilar.

Classificação com base na sua utilização

Os dispositivos de fixação CNC também são escolhidos com base na sua utilização, e são os seguintes:

Os dispositivos de torno CNC são utilizados para garantir alta precisão em comparação com o torno tradicional. Estes dispositivos de torno CNC têm uma excelente capacidade de aperto através de um mecanismo de parafuso hidráulico. Os mecanismos internos dos dispositivos de torno têm superfícies que são pressionadas umas contra as outras e aumentam a rigidez.

Os dispositivos angulares são utilizados para fixar peças de trabalho em determinados ângulos e são sobretudo escolhidos em processos de usinagem CNC como chanfragem, biselamento e furagem em diferentes ângulos. São fiáveis e rígidos e facilitam a montagem dos componentes.

Os dispositivos modulares são tipos de dispositivos altamente avançados que podem ser reconfigurados e reconstruídos para corresponder aos requisitos precisos. Têm componentes que podem ser intercambiados e conseguem lidar com uma vasta gama de componentes. Incluem placas de ferramentas, suportes e grampos.

Os gabaritos são ferramentas de maquinagem muito importantes que podem orientar o movimento e a posição da ferramenta de corte sobre o componente. São utilizados em operações de furagem e incluem gabaritos de folha, gabaritos de placa, gabaritos de modelo, gabaritos angulares e gabaritos de diâmetro.

Os dispositivos de fixação por grampos estão disponíveis em vários tamanhos e tipos e fixam o componente com o auxílio de parafusos e molas. Os diferentes tipos de grampos são os grampos escalonados, os grampos de fixação por pressão e os grampos de bordo.

Os dispositivos CNC universais são adequados para trabalhar com todos os tipos de peças e podem ser facilmente ajustados. Têm componentes substituíveis que se adaptam facilmente à peça e respondem a aplicações versáteis.

Classificação com base na fonte de energia

Os dispositivos CNC baseados na fonte de energia são os seguintes:

Os dispositivos manuais utilizam parafusos e pernos para que a peça possa ser fixada manualmente. É muito fácil operar e conceber dispositivos manuais, e estes também são muito económicos.

Os dispositivos elétricos utilizam motores elétricos para fixar e controlar a posição do componente. Estes dispositivos oferecem elevada precisão e podem fixar automaticamente a peça com base na programação.

Os dispositivos pneumáticos permitem a fixação da peça através de ar comprimido. Opta-se por eles para reduzir o tempo de ciclo e, através da pressão do ar, ajusta-se a força de fixação.

Os dispositivos magnéticos utilizam campos magnéticos para fixar a peça. São adequados quando é difícil fixar a peça através de métodos convencionais. Estas peças podem ser fixadas magneticamente e, por isso, proporcionam um processo de usinagem sem obstruções.

Os dispositivos hidráulicos utilizam fluido hidráulico para fixar a peça. Estes dispositivos podem exercer uma força enorme, o que garante uma estabilidade reforçada, sendo adequados para processos de usinagem pesada.

Os dispositivos de vácuo utilizam sucção por vácuo para fixar o componente. As peças compatíveis com os dispositivos de vácuo são aquelas que têm uma forma irregular e plana.

Considerações para o design de dispositivos personalizados

Algumas considerações importantes a ter em conta ao escolher um design de dispositivo personalizado são as seguintes.

Defina os requisitos de design do seu dispositivo CNC

O requisito de design dos dispositivos CNC deve ser claramente especificado. Isto inclui clarificar os seus objetivos, como o prazo, a precisão na produção e o custo para o design de dispositivo pretendido.

Reúna informações relevantes junto da oficina CNC

O passo seguinte a considerar é a recolha de informações relevantes sobre os materiais com que o dispositivo CNC tem de trabalhar. Ajuda a analisar as especificações e as capacidades que um dispositivo CNC personalizado deve ter para fixar essa peça.

Crie mais esboços para o design do dispositivo CNC

Os dispositivos CNC são versáteis e podem ser utilizados para uma vasta gama de peças. No entanto, o design do dispositivo tem de ser suficientemente inovador para trabalhar com diferentes formas de componentes. Por isso, é importante criar vários esboços com designs variados.

Escolha a melhor ideia de dispositivo CNC

Depois de criar um design para um dispositivo CNC, é necessário avaliar os seus prós e contras para o seu projeto. Isto ajuda a analisar se o design é a melhor opção para a sua aplicação ou não. Fatores como o custo de fabrico, o ferramental e a vida útil do dispositivo desempenham aqui um papel vital.

Otimize e implemente o dispositivo CNC preferido

O último passo é otimizar o design do dispositivo e finalizar o plano de produção. Certifique-se de que tem em conta o parecer de especialistas para que seja desenvolvido o dispositivo certo.

Técnicas avançadas de dispositivos CNC para peças usinadas

A usinagem CNC evoluiu como nunca, e a utilização de dispositivos CNC avançados tornou possível realizar processos de usinagem de forma altamente automatizada. Alguns destes dispositivos são os seguintes:

Carregamento robótico de dispositivos

O carregamento robótico de dispositivos poupa muito tempo despendido no carregamento e descarregamento de peças. Estes dispositivos incluem braços robóticos que podem automatizar o processo de carregamento e descarregamento de todo o lote de produtos.

Monitorização de dispositivos CNC

A monitorização é o processo em que o dispositivo CNC utiliza técnicas modernas. Alguns dispositivos utilizam sensores em diferentes localizações, e os dispositivos CNC são monitorizados. São monitorizados aspetos como as forças de fixação, a localização precisa do dispositivo e a validação das peças.

Amortecimento de dispositivos

O amortecimento é um método em que as vibrações de usinagem são suprimidas, uma vez que estas podem causar problemas nos componentes. Alguns dispositivos CNC estão equipados com materiais de amortecimento que absorvem as forças de usinagem e mantêm os componentes estáveis.

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Na DEK utilize processos de usinagem CNC que consistem em diferentes métodos. Se procura obter um dispositivo de fixação CNC personalizado para os seus projetos, pode entrar em contacto connosco. A nossa equipa de engenheiros fornecer-lhe-á um excelente dispositivo de fixação CNC equipado com todas as funcionalidades relevantes que procura.

Conclusão

A exatidão e a precisão do fabrico de componentes através de usinagem CNC dependem muito dos dispositivos de fixação CNC. Por isso, a seleção do dispositivo de fixação adequado em termos de potência, finalidade e processo de usinagem é crucial. Como leu acima, deve agora estar ciente dos aspetos associados aos dispositivos de fixação CNC, e isso irá ajudá-lo em todos os seus próximos projetos.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre um dispositivo de fixação CNC e um gabarito?

Os dispositivos de fixação CNC e os gabaritos diferem entre si em termos de função. Um gabarito destina-se a guiar o movimento da ferramenta de corte, enquanto um dispositivo de fixação CNC fixa e segura a peça de trabalho.

Como escolher o dispositivo de fixação CNC adequado para a minha aplicação?

Ao escolher o dispositivo de fixação CNC para a sua aplicação, precisa de analisar fatores como a forma, as dimensões, os processos de usinagem e os materiais associados à peça de trabalho.

Que tipos de peças de trabalho podem os dispositivos de fixação CNC segurar?

Os dispositivos de fixação CNC podem segurar diferentes tipos de peças de trabalho, como formas irregulares, placas redondas e peças cilíndricas.

Os dispositivos de fixação CNC são intercambiáveis entre diferentes máquinas CNC?

Os dispositivos de fixação CNC são intercambiáveis devido às suas características geométricas padronizadas. Em casos muito raros, pode não ser possível se as especificações da máquina forem diferentes ou se o dispositivo de fixação for personalizado.