Análise e otimização aprofundadas de dados de localização de usinagem e fixações em centros de usinagem
Resumo: Este artigo aborda detalhadamente os requisitos e princípios da referência de localização de usinagem em centros de usinagem, bem como o conhecimento relevante sobre fixações, incluindo os requisitos básicos, os tipos comuns e os princípios de seleção de fixações. Explora detalhadamente a importância e a inter-relação desses fatores no processo de usinagem em centros de usinagem, com o objetivo de fornecer uma base teórica abrangente e aprofundada, além de orientação prática para profissionais e profissionais relevantes na área de usinagem mecânica, a fim de otimizar e aprimorar a precisão, a eficiência e a qualidade da usinagem.
I. Introdução
Os centros de usinagem, como equipamentos de usinagem automatizados de alta precisão e alta eficiência, ocupam uma posição de extrema importância na moderna indústria de manufatura mecânica. O processo de usinagem envolve inúmeras etapas complexas, e a seleção da referência de localização da usinagem e a determinação dos dispositivos de fixação estão entre os elementos-chave. Uma referência de localização razoável pode garantir a posição precisa da peça durante o processo de usinagem, fornecendo um ponto de partida exato para as operações de corte subsequentes; um dispositivo de fixação apropriado pode segurar a peça de forma estável, garantindo o bom andamento do processo de usinagem e, até certo ponto, afetando a precisão da usinagem e a eficiência da produção. Portanto, pesquisas aprofundadas sobre a referência de localização da usinagem e os dispositivos de fixação em centros de usinagem são de grande importância teórica e prática.
Os centros de usinagem, como equipamentos de usinagem automatizados de alta precisão e alta eficiência, ocupam uma posição de extrema importância na moderna indústria de manufatura mecânica. O processo de usinagem envolve inúmeras etapas complexas, e a seleção da referência de localização da usinagem e a determinação dos dispositivos de fixação estão entre os elementos-chave. Uma referência de localização razoável pode garantir a posição precisa da peça durante o processo de usinagem, fornecendo um ponto de partida exato para as operações de corte subsequentes; um dispositivo de fixação apropriado pode segurar a peça de forma estável, garantindo o bom andamento do processo de usinagem e, até certo ponto, afetando a precisão da usinagem e a eficiência da produção. Portanto, pesquisas aprofundadas sobre a referência de localização da usinagem e os dispositivos de fixação em centros de usinagem são de grande importância teórica e prática.
II. Requisitos e Princípios para Seleção de Referência em Centros de Usinagem
(A) Três requisitos básicos para seleção de Datum
1. Localização precisa e fixação conveniente e confiável
A localização precisa é a principal condição para garantir a precisão da usinagem. A superfície de referência deve ter precisão e estabilidade suficientes para determinar com precisão a posição da peça no sistema de coordenadas do centro de usinagem. Por exemplo, ao fresar um plano, se houver um grande erro de planicidade na superfície de referência de localização, isso causará um desvio entre o plano usinado e os requisitos de projeto.
Fixação conveniente e confiável está relacionada à eficiência e segurança da usinagem. A maneira de fixar a fixação e a peça deve ser simples e fácil de operar, permitindo que a peça seja instalada rapidamente na mesa de trabalho do centro de usinagem e garantindo que a peça não se mova ou se solte durante o processo de usinagem. Por exemplo, aplicando uma força de fixação adequada e selecionando os pontos de fixação apropriados, pode-se evitar a deformação da peça devido à força de fixação excessiva, e também pode-se evitar o movimento da peça durante a usinagem devido à força de fixação insuficiente.
A localização precisa é a principal condição para garantir a precisão da usinagem. A superfície de referência deve ter precisão e estabilidade suficientes para determinar com precisão a posição da peça no sistema de coordenadas do centro de usinagem. Por exemplo, ao fresar um plano, se houver um grande erro de planicidade na superfície de referência de localização, isso causará um desvio entre o plano usinado e os requisitos de projeto.
Fixação conveniente e confiável está relacionada à eficiência e segurança da usinagem. A maneira de fixar a fixação e a peça deve ser simples e fácil de operar, permitindo que a peça seja instalada rapidamente na mesa de trabalho do centro de usinagem e garantindo que a peça não se mova ou se solte durante o processo de usinagem. Por exemplo, aplicando uma força de fixação adequada e selecionando os pontos de fixação apropriados, pode-se evitar a deformação da peça devido à força de fixação excessiva, e também pode-se evitar o movimento da peça durante a usinagem devido à força de fixação insuficiente.
2. Cálculo de Dimensão Simples
Ao calcular as dimensões de diversas peças usinadas com base em um dado específico, o processo de cálculo deve ser o mais simples possível. Isso pode reduzir erros de cálculo durante a programação e a usinagem, melhorando assim a eficiência da usinagem. Por exemplo, ao usinar uma peça com múltiplos sistemas de furos, se o dado selecionado puder simplificar o cálculo das dimensões coordenadas de cada furo, isso pode reduzir os cálculos complexos na programação de controle numérico e diminuir a probabilidade de erros.
Ao calcular as dimensões de diversas peças usinadas com base em um dado específico, o processo de cálculo deve ser o mais simples possível. Isso pode reduzir erros de cálculo durante a programação e a usinagem, melhorando assim a eficiência da usinagem. Por exemplo, ao usinar uma peça com múltiplos sistemas de furos, se o dado selecionado puder simplificar o cálculo das dimensões coordenadas de cada furo, isso pode reduzir os cálculos complexos na programação de controle numérico e diminuir a probabilidade de erros.
3. Garantindo a precisão da usinagem
A precisão da usinagem é um indicador importante para medir a qualidade da usinagem, incluindo precisão dimensional, precisão de forma e precisão posicional. A seleção do ponto de referência deve ser capaz de controlar eficazmente os erros de usinagem, de modo que a peça usinada atenda aos requisitos do desenho de projeto. Por exemplo, ao tornear peças com formato de eixo, selecionar a linha central do eixo como ponto de referência pode garantir melhor a cilindricidade do eixo e a coaxialidade entre as diferentes seções do eixo.
A precisão da usinagem é um indicador importante para medir a qualidade da usinagem, incluindo precisão dimensional, precisão de forma e precisão posicional. A seleção do ponto de referência deve ser capaz de controlar eficazmente os erros de usinagem, de modo que a peça usinada atenda aos requisitos do desenho de projeto. Por exemplo, ao tornear peças com formato de eixo, selecionar a linha central do eixo como ponto de referência pode garantir melhor a cilindricidade do eixo e a coaxialidade entre as diferentes seções do eixo.
(B) Seis princípios para seleção de dados de localização
1. Tente selecionar o Datum de Design como o Datum de Localização
O dado de projeto é o ponto de partida para determinar outras dimensões e formas ao projetar uma peça. Selecionar o dado de projeto como dado de localização pode garantir diretamente os requisitos de precisão das dimensões do projeto e reduzir o erro de desalinhamento do dado. Por exemplo, ao usinar uma peça em formato de caixa, se o dado de projeto for a superfície inferior e duas superfícies laterais da caixa, usar essas superfícies como dado de localização durante o processo de usinagem pode garantir convenientemente que a precisão posicional entre os sistemas de furos na caixa seja consistente com os requisitos de projeto.
O dado de projeto é o ponto de partida para determinar outras dimensões e formas ao projetar uma peça. Selecionar o dado de projeto como dado de localização pode garantir diretamente os requisitos de precisão das dimensões do projeto e reduzir o erro de desalinhamento do dado. Por exemplo, ao usinar uma peça em formato de caixa, se o dado de projeto for a superfície inferior e duas superfícies laterais da caixa, usar essas superfícies como dado de localização durante o processo de usinagem pode garantir convenientemente que a precisão posicional entre os sistemas de furos na caixa seja consistente com os requisitos de projeto.
2. Quando o Datum de Localização e o Datum de Projeto não Podem Ser Unificados, o Erro de Localização Deve Ser Rigorosamente Controlado para Garantir a Precisão da Usinagem
Quando for impossível adotar o dado de projeto como dado de localização devido à estrutura da peça de trabalho ou ao processo de usinagem, etc., é necessário analisar e controlar com precisão o erro de localização. O erro de localização inclui o erro de desalinhamento do dado e o erro de deslocamento do dado. Por exemplo, ao usinar uma peça com formato complexo, pode ser necessário usinar primeiro uma superfície de referência auxiliar. Nesse momento, é necessário controlar o erro de localização dentro da faixa permitida por meio de projeto de fixação e métodos de localização razoáveis para garantir a precisão da usinagem. Métodos como melhorar a precisão dos elementos de localização e otimizar o layout da localização podem ser usados para reduzir o erro de localização.
Quando for impossível adotar o dado de projeto como dado de localização devido à estrutura da peça de trabalho ou ao processo de usinagem, etc., é necessário analisar e controlar com precisão o erro de localização. O erro de localização inclui o erro de desalinhamento do dado e o erro de deslocamento do dado. Por exemplo, ao usinar uma peça com formato complexo, pode ser necessário usinar primeiro uma superfície de referência auxiliar. Nesse momento, é necessário controlar o erro de localização dentro da faixa permitida por meio de projeto de fixação e métodos de localização razoáveis para garantir a precisão da usinagem. Métodos como melhorar a precisão dos elementos de localização e otimizar o layout da localização podem ser usados para reduzir o erro de localização.
3. Quando a peça de trabalho precisa ser fixada e usinada mais de duas vezes, o ponto de referência selecionado deve ser capaz de concluir a usinagem de todas as peças de precisão essenciais em uma única fixação e local.
Para peças que precisam ser fixadas várias vezes, se o ponto de referência para cada fixação for inconsistente, erros cumulativos serão introduzidos, afetando a precisão geral da peça. Portanto, um ponto de referência adequado deve ser selecionado para completar a usinagem de todas as peças-chave de precisão, tanto quanto possível, em uma única fixação. Por exemplo, ao usinar uma peça com múltiplas superfícies laterais e sistemas de furos, um plano principal e dois furos podem ser usados como ponto de referência para uma fixação para completar a usinagem da maioria dos furos principais e planos, e então a usinagem de outras peças secundárias pode ser realizada, o que pode reduzir a perda de precisão causada por múltiplas fixações.
Para peças que precisam ser fixadas várias vezes, se o ponto de referência para cada fixação for inconsistente, erros cumulativos serão introduzidos, afetando a precisão geral da peça. Portanto, um ponto de referência adequado deve ser selecionado para completar a usinagem de todas as peças-chave de precisão, tanto quanto possível, em uma única fixação. Por exemplo, ao usinar uma peça com múltiplas superfícies laterais e sistemas de furos, um plano principal e dois furos podem ser usados como ponto de referência para uma fixação para completar a usinagem da maioria dos furos principais e planos, e então a usinagem de outras peças secundárias pode ser realizada, o que pode reduzir a perda de precisão causada por múltiplas fixações.
4. O Datum Selecionado Deve Garantir a Conclusão do Maior Número Possível de Conteúdos de Usinagem
Isso pode reduzir o número de fixações e melhorar a eficiência da usinagem. Por exemplo, ao usinar uma peça rotativa do corpo, selecionar sua superfície cilíndrica externa como referência de localização permite concluir diversas operações de usinagem, como torneamento de círculo externo, usinagem de roscas e fresamento de rasgos de chaveta em uma única fixação, evitando o desperdício de tempo e a redução de precisão causados por múltiplas fixações.
Isso pode reduzir o número de fixações e melhorar a eficiência da usinagem. Por exemplo, ao usinar uma peça rotativa do corpo, selecionar sua superfície cilíndrica externa como referência de localização permite concluir diversas operações de usinagem, como torneamento de círculo externo, usinagem de roscas e fresamento de rasgos de chaveta em uma única fixação, evitando o desperdício de tempo e a redução de precisão causados por múltiplas fixações.
5. Ao usinar em lotes, o ponto de referência de localização da peça deve ser o mais consistente possível com o ponto de referência de configuração da ferramenta para estabelecer o sistema de coordenadas da peça de trabalho.
Na produção em lote, o estabelecimento do sistema de coordenadas da peça é crucial para garantir a consistência da usinagem. Se o ponto de referência de localização for consistente com o ponto de referência de configuração da ferramenta, as operações de programação e configuração da ferramenta podem ser simplificadas, e os erros causados pela conversão do ponto de referência podem ser reduzidos. Por exemplo, ao usinar um lote de peças idênticas em forma de chapa, o canto inferior esquerdo da peça pode ser localizado em uma posição fixa na mesa de trabalho da máquina-ferramenta, e este ponto pode ser usado como ponto de referência de configuração da ferramenta para estabelecer o sistema de coordenadas da peça. Dessa forma, ao usinar cada peça, apenas os mesmos parâmetros de programa e configuração da ferramenta precisam ser seguidos, melhorando a eficiência da produção e a estabilidade da precisão da usinagem.
Na produção em lote, o estabelecimento do sistema de coordenadas da peça é crucial para garantir a consistência da usinagem. Se o ponto de referência de localização for consistente com o ponto de referência de configuração da ferramenta, as operações de programação e configuração da ferramenta podem ser simplificadas, e os erros causados pela conversão do ponto de referência podem ser reduzidos. Por exemplo, ao usinar um lote de peças idênticas em forma de chapa, o canto inferior esquerdo da peça pode ser localizado em uma posição fixa na mesa de trabalho da máquina-ferramenta, e este ponto pode ser usado como ponto de referência de configuração da ferramenta para estabelecer o sistema de coordenadas da peça. Dessa forma, ao usinar cada peça, apenas os mesmos parâmetros de programa e configuração da ferramenta precisam ser seguidos, melhorando a eficiência da produção e a estabilidade da precisão da usinagem.
6. Quando forem necessários vários acessórios, o ponto de referência deve ser consistente antes e depois
Seja na usinagem de desbaste ou de acabamento, o uso de um dado de referência consistente durante múltiplas fixações pode garantir a relação de precisão posicional entre as diferentes etapas da usinagem. Por exemplo, ao usinar uma peça grande de molde, desde a usinagem de desbaste até a usinagem de acabamento, sempre utilizar a superfície de partição e a localização dos furos do molde como dado de referência pode uniformizar as tolerâncias entre as diferentes operações de usinagem, evitando a influência na precisão e na qualidade da superfície do molde causada por tolerâncias de usinagem irregulares devido a alterações no dado de referência.
Seja na usinagem de desbaste ou de acabamento, o uso de um dado de referência consistente durante múltiplas fixações pode garantir a relação de precisão posicional entre as diferentes etapas da usinagem. Por exemplo, ao usinar uma peça grande de molde, desde a usinagem de desbaste até a usinagem de acabamento, sempre utilizar a superfície de partição e a localização dos furos do molde como dado de referência pode uniformizar as tolerâncias entre as diferentes operações de usinagem, evitando a influência na precisão e na qualidade da superfície do molde causada por tolerâncias de usinagem irregulares devido a alterações no dado de referência.
III. Determinação de Fixações em Centros de Usinagem
(A) Requisitos básicos para acessórios
1. O mecanismo de fixação não deve afetar o avanço e a área de usinagem deve estar aberta
Ao projetar o mecanismo de fixação de um dispositivo de fixação, deve-se evitar interferir no caminho de avanço da ferramenta de corte. Por exemplo, ao fresar com um centro de usinagem vertical, os parafusos de fixação, placas de pressão, etc. do dispositivo de fixação não devem bloquear a trajetória de movimento da fresa. Ao mesmo tempo, a área de usinagem deve ser o mais aberta possível para que a ferramenta de corte possa se aproximar suavemente da peça de trabalho para as operações de corte. Para algumas peças com estruturas internas complexas, como peças com cavidades profundas ou pequenos furos, o projeto do dispositivo de fixação deve garantir que a ferramenta de corte possa alcançar a área de usinagem, evitando situações em que a usinagem não possa ser realizada devido ao bloqueio do dispositivo de fixação.
Ao projetar o mecanismo de fixação de um dispositivo de fixação, deve-se evitar interferir no caminho de avanço da ferramenta de corte. Por exemplo, ao fresar com um centro de usinagem vertical, os parafusos de fixação, placas de pressão, etc. do dispositivo de fixação não devem bloquear a trajetória de movimento da fresa. Ao mesmo tempo, a área de usinagem deve ser o mais aberta possível para que a ferramenta de corte possa se aproximar suavemente da peça de trabalho para as operações de corte. Para algumas peças com estruturas internas complexas, como peças com cavidades profundas ou pequenos furos, o projeto do dispositivo de fixação deve garantir que a ferramenta de corte possa alcançar a área de usinagem, evitando situações em que a usinagem não possa ser realizada devido ao bloqueio do dispositivo de fixação.
2. O dispositivo deve ser capaz de obter uma instalação orientada na máquina-ferramenta
O dispositivo de fixação deve ser capaz de posicionar e instalar com precisão na mesa de trabalho do centro de usinagem para garantir a posição correta da peça de trabalho em relação aos eixos coordenados da máquina-ferramenta. Normalmente, chaves de localização, pinos de localização e outros elementos de localização são usados para cooperar com as ranhuras em forma de T ou furos de localização na mesa de trabalho da máquina-ferramenta para obter a instalação orientada do dispositivo de fixação. Por exemplo, ao usinar peças em formato de caixa com um centro de usinagem horizontal, a chave de localização na parte inferior do dispositivo de fixação é usada para cooperar com as ranhuras em forma de T na mesa de trabalho da máquina-ferramenta para determinar a posição do dispositivo de fixação na direção do eixo X, e então outros elementos de localização são usados para determinar as posições nas direções dos eixos Y e Z, garantindo assim a instalação correta da peça de trabalho na máquina-ferramenta.
O dispositivo de fixação deve ser capaz de posicionar e instalar com precisão na mesa de trabalho do centro de usinagem para garantir a posição correta da peça de trabalho em relação aos eixos coordenados da máquina-ferramenta. Normalmente, chaves de localização, pinos de localização e outros elementos de localização são usados para cooperar com as ranhuras em forma de T ou furos de localização na mesa de trabalho da máquina-ferramenta para obter a instalação orientada do dispositivo de fixação. Por exemplo, ao usinar peças em formato de caixa com um centro de usinagem horizontal, a chave de localização na parte inferior do dispositivo de fixação é usada para cooperar com as ranhuras em forma de T na mesa de trabalho da máquina-ferramenta para determinar a posição do dispositivo de fixação na direção do eixo X, e então outros elementos de localização são usados para determinar as posições nas direções dos eixos Y e Z, garantindo assim a instalação correta da peça de trabalho na máquina-ferramenta.
3. A rigidez e a estabilidade do dispositivo devem ser boas
Durante o processo de usinagem, o dispositivo de fixação deve suportar as ações de forças de corte, forças de fixação e outras forças. Se a rigidez do dispositivo de fixação for insuficiente, ele se deformará sob a ação dessas forças, resultando em uma diminuição na precisão de usinagem da peça. Por exemplo, ao realizar operações de fresamento de alta velocidade, a força de corte é relativamente grande. Se a rigidez do dispositivo de fixação não for suficiente, a peça vibrará durante o processo de usinagem, afetando a qualidade da superfície e a precisão dimensional da usinagem. Portanto, o dispositivo de fixação deve ser feito de materiais com resistência e rigidez suficientes, e sua estrutura deve ser projetada de forma razoável, como a adição de reforços e a adoção de estruturas de parede espessa, para melhorar sua rigidez e estabilidade.
Durante o processo de usinagem, o dispositivo de fixação deve suportar as ações de forças de corte, forças de fixação e outras forças. Se a rigidez do dispositivo de fixação for insuficiente, ele se deformará sob a ação dessas forças, resultando em uma diminuição na precisão de usinagem da peça. Por exemplo, ao realizar operações de fresamento de alta velocidade, a força de corte é relativamente grande. Se a rigidez do dispositivo de fixação não for suficiente, a peça vibrará durante o processo de usinagem, afetando a qualidade da superfície e a precisão dimensional da usinagem. Portanto, o dispositivo de fixação deve ser feito de materiais com resistência e rigidez suficientes, e sua estrutura deve ser projetada de forma razoável, como a adição de reforços e a adoção de estruturas de parede espessa, para melhorar sua rigidez e estabilidade.
(B) Tipos comuns de acessórios
1. Instalações Gerais
Dispositivos de fixação gerais têm ampla aplicabilidade, como morsas, cabeçotes divisores e mandris. Morsas podem ser usadas para segurar diversas peças pequenas com formatos regulares, como cuboides e cilindros, e são frequentemente utilizadas em fresamento, furação e outras operações de usinagem. Cabeçotes divisores podem ser usados para realizar usinagens de indexação em peças. Por exemplo, ao usinar peças com características equi-circunferenciais, o cabeçote divisor pode controlar com precisão o ângulo de rotação da peça para obter usinagem em múltiplas estações. Mandris são usados principalmente para segurar peças rotativas do corpo. Por exemplo, em operações de torneamento, mandris de três mandíbulas podem fixar rapidamente peças semelhantes a eixos e centralizar automaticamente, o que é conveniente para a usinagem.
Dispositivos de fixação gerais têm ampla aplicabilidade, como morsas, cabeçotes divisores e mandris. Morsas podem ser usadas para segurar diversas peças pequenas com formatos regulares, como cuboides e cilindros, e são frequentemente utilizadas em fresamento, furação e outras operações de usinagem. Cabeçotes divisores podem ser usados para realizar usinagens de indexação em peças. Por exemplo, ao usinar peças com características equi-circunferenciais, o cabeçote divisor pode controlar com precisão o ângulo de rotação da peça para obter usinagem em múltiplas estações. Mandris são usados principalmente para segurar peças rotativas do corpo. Por exemplo, em operações de torneamento, mandris de três mandíbulas podem fixar rapidamente peças semelhantes a eixos e centralizar automaticamente, o que é conveniente para a usinagem.
2. Luminárias modulares
Fixadores modulares são compostos por um conjunto de elementos gerais padronizados e padronizados. Esses elementos podem ser combinados de forma flexível de acordo com diferentes formatos de peças e requisitos de usinagem, para construir rapidamente um fixador adequado para uma tarefa de usinagem específica. Por exemplo, ao usinar uma peça com formato irregular, placas de base, elementos de suporte, elementos de posicionamento, elementos de fixação, etc. apropriados podem ser selecionados da biblioteca de elementos de fixação modular e montados em um fixador de acordo com um layout específico. As vantagens dos fixadores modulares são alta flexibilidade e reutilização, o que pode reduzir o custo de fabricação e o ciclo de produção dos fixadores, sendo especialmente adequados para testes de novos produtos e produção em pequenos lotes.
Fixadores modulares são compostos por um conjunto de elementos gerais padronizados e padronizados. Esses elementos podem ser combinados de forma flexível de acordo com diferentes formatos de peças e requisitos de usinagem, para construir rapidamente um fixador adequado para uma tarefa de usinagem específica. Por exemplo, ao usinar uma peça com formato irregular, placas de base, elementos de suporte, elementos de posicionamento, elementos de fixação, etc. apropriados podem ser selecionados da biblioteca de elementos de fixação modular e montados em um fixador de acordo com um layout específico. As vantagens dos fixadores modulares são alta flexibilidade e reutilização, o que pode reduzir o custo de fabricação e o ciclo de produção dos fixadores, sendo especialmente adequados para testes de novos produtos e produção em pequenos lotes.
3. Jogos especiais
Dispositivos de fixação especiais são projetados e fabricados especificamente para uma ou mais tarefas de usinagem semelhantes. Eles podem ser personalizados de acordo com o formato, o tamanho e os requisitos específicos do processo de usinagem da peça, a fim de maximizar a garantia de precisão e eficiência da usinagem. Por exemplo, na usinagem de blocos de motores de automóveis, devido à estrutura complexa e aos altos requisitos de precisão dos blocos, dispositivos de fixação especiais são geralmente projetados para garantir a precisão da usinagem de diversos furos de cilindro, planos e outras peças. As desvantagens dos dispositivos de fixação especiais são o alto custo de fabricação e o longo ciclo de projeto, sendo geralmente adequados para a produção em grandes lotes.
Dispositivos de fixação especiais são projetados e fabricados especificamente para uma ou mais tarefas de usinagem semelhantes. Eles podem ser personalizados de acordo com o formato, o tamanho e os requisitos específicos do processo de usinagem da peça, a fim de maximizar a garantia de precisão e eficiência da usinagem. Por exemplo, na usinagem de blocos de motores de automóveis, devido à estrutura complexa e aos altos requisitos de precisão dos blocos, dispositivos de fixação especiais são geralmente projetados para garantir a precisão da usinagem de diversos furos de cilindro, planos e outras peças. As desvantagens dos dispositivos de fixação especiais são o alto custo de fabricação e o longo ciclo de projeto, sendo geralmente adequados para a produção em grandes lotes.
4. Luminárias ajustáveis
Dispositivos de fixação ajustáveis são uma combinação de dispositivos de fixação modulares e dispositivos de fixação especiais. Eles não só possuem a flexibilidade dos dispositivos de fixação modulares, como também podem garantir precisão de usinagem até certo ponto. Dispositivos de fixação ajustáveis podem se adaptar à usinagem de peças de tamanhos diferentes ou com formatos semelhantes, ajustando a posição de alguns elementos ou substituindo certas peças. Por exemplo, ao usinar uma série de peças semelhantes a eixos com diâmetros diferentes, um dispositivo de fixação ajustável pode ser usado. Ao ajustar a posição e o tamanho do dispositivo de fixação, eixos de diferentes diâmetros podem ser fixados, melhorando a universalidade e a taxa de utilização do dispositivo.
Dispositivos de fixação ajustáveis são uma combinação de dispositivos de fixação modulares e dispositivos de fixação especiais. Eles não só possuem a flexibilidade dos dispositivos de fixação modulares, como também podem garantir precisão de usinagem até certo ponto. Dispositivos de fixação ajustáveis podem se adaptar à usinagem de peças de tamanhos diferentes ou com formatos semelhantes, ajustando a posição de alguns elementos ou substituindo certas peças. Por exemplo, ao usinar uma série de peças semelhantes a eixos com diâmetros diferentes, um dispositivo de fixação ajustável pode ser usado. Ao ajustar a posição e o tamanho do dispositivo de fixação, eixos de diferentes diâmetros podem ser fixados, melhorando a universalidade e a taxa de utilização do dispositivo.
5. Dispositivos multi-estação
Dispositivos de fixação multiestação podem suportar simultaneamente várias peças para usinagem. Este tipo de dispositivo pode realizar a mesma ou diferentes operações de usinagem em várias peças em um único ciclo de fixação e usinagem, melhorando significativamente a eficiência da usinagem. Por exemplo, ao usinar operações de furação e rosqueamento de peças pequenas, um dispositivo de fixação multiestação pode suportar várias peças simultaneamente. Em um único ciclo de trabalho, as operações de furação e rosqueamento de cada peça são concluídas sucessivamente, reduzindo o tempo ocioso da máquina-ferramenta e melhorando a eficiência da produção.
Dispositivos de fixação multiestação podem suportar simultaneamente várias peças para usinagem. Este tipo de dispositivo pode realizar a mesma ou diferentes operações de usinagem em várias peças em um único ciclo de fixação e usinagem, melhorando significativamente a eficiência da usinagem. Por exemplo, ao usinar operações de furação e rosqueamento de peças pequenas, um dispositivo de fixação multiestação pode suportar várias peças simultaneamente. Em um único ciclo de trabalho, as operações de furação e rosqueamento de cada peça são concluídas sucessivamente, reduzindo o tempo ocioso da máquina-ferramenta e melhorando a eficiência da produção.
6. Jogos de grupo
Os dispositivos de fixação de grupo são usados especificamente para fixar peças com formas e tamanhos semelhantes, além de localização, fixação e métodos de usinagem iguais ou semelhantes. Baseiam-se no princípio da tecnologia de grupo, que agrupa peças com características semelhantes em um único grupo, projeta uma estrutura geral de fixação e adapta-se à usinagem de diferentes peças do grupo, ajustando ou substituindo alguns elementos. Por exemplo, ao usinar uma série de peças brutas de engrenagens com especificações diferentes, o dispositivo de fixação de grupo pode ajustar a localização e os elementos de fixação de acordo com as mudanças na abertura, diâmetro externo, etc. das peças brutas, para garantir a fixação e a usinagem de diferentes peças brutas, melhorando a adaptabilidade e a eficiência de produção do dispositivo.
Os dispositivos de fixação de grupo são usados especificamente para fixar peças com formas e tamanhos semelhantes, além de localização, fixação e métodos de usinagem iguais ou semelhantes. Baseiam-se no princípio da tecnologia de grupo, que agrupa peças com características semelhantes em um único grupo, projeta uma estrutura geral de fixação e adapta-se à usinagem de diferentes peças do grupo, ajustando ou substituindo alguns elementos. Por exemplo, ao usinar uma série de peças brutas de engrenagens com especificações diferentes, o dispositivo de fixação de grupo pode ajustar a localização e os elementos de fixação de acordo com as mudanças na abertura, diâmetro externo, etc. das peças brutas, para garantir a fixação e a usinagem de diferentes peças brutas, melhorando a adaptabilidade e a eficiência de produção do dispositivo.
(C) Princípios de Seleção de Dispositivos de Fixação em Centros de Usinagem
1. Sob a premissa de garantir a precisão da usinagem e a eficiência da produção, os dispositivos de fixação gerais devem ser preferidos
Dispositivos de fixação gerais devem ser preferidos devido à sua ampla aplicabilidade e baixo custo quando a precisão da usinagem e a eficiência da produção podem ser atendidas. Por exemplo, para algumas tarefas simples de usinagem de peças únicas ou pequenos lotes, o uso de dispositivos de fixação gerais, como morsas, pode concluir rapidamente a fixação e a usinagem da peça de trabalho sem a necessidade de projetar e fabricar dispositivos de fixação complexos.
Dispositivos de fixação gerais devem ser preferidos devido à sua ampla aplicabilidade e baixo custo quando a precisão da usinagem e a eficiência da produção podem ser atendidas. Por exemplo, para algumas tarefas simples de usinagem de peças únicas ou pequenos lotes, o uso de dispositivos de fixação gerais, como morsas, pode concluir rapidamente a fixação e a usinagem da peça de trabalho sem a necessidade de projetar e fabricar dispositivos de fixação complexos.
2. Ao usinar em lotes, acessórios especiais simples podem ser considerados
Na usinagem em lotes, para melhorar a eficiência da usinagem e garantir a consistência da precisão da usinagem, podem ser considerados dispositivos de fixação especiais simples. Embora esses dispositivos sejam especiais, suas estruturas são relativamente simples e o custo de fabricação não será muito alto. Por exemplo, ao usinar uma peça com formato específico em lotes, uma placa de posicionamento especial e um dispositivo de fixação podem ser projetados para fixar a peça de forma rápida e precisa, melhorando a eficiência da produção e garantindo a precisão da usinagem.
Na usinagem em lotes, para melhorar a eficiência da usinagem e garantir a consistência da precisão da usinagem, podem ser considerados dispositivos de fixação especiais simples. Embora esses dispositivos sejam especiais, suas estruturas são relativamente simples e o custo de fabricação não será muito alto. Por exemplo, ao usinar uma peça com formato específico em lotes, uma placa de posicionamento especial e um dispositivo de fixação podem ser projetados para fixar a peça de forma rápida e precisa, melhorando a eficiência da produção e garantindo a precisão da usinagem.
3. Ao usinar em grandes lotes, dispositivos multi-estação e dispositivos pneumáticos, hidráulicos e outros dispositivos especiais de alta eficiência podem ser considerados
Na produção de grandes lotes, a eficiência da produção é um fator-chave. Dispositivos de fixação multiestações podem processar várias peças simultaneamente, melhorando significativamente a eficiência da produção. Dispositivos pneumáticos, hidráulicos e outros dispositivos especiais podem fornecer forças de fixação estáveis e relativamente grandes, garantindo a estabilidade da peça durante o processo de usinagem, e as ações de fixação e desaperto são rápidas, melhorando ainda mais a eficiência da produção. Por exemplo, em linhas de produção de grandes lotes de peças automotivas, dispositivos de fixação multiestações e dispositivos hidráulicos são frequentemente utilizados para melhorar a eficiência da produção e a qualidade da usinagem.
Na produção de grandes lotes, a eficiência da produção é um fator-chave. Dispositivos de fixação multiestações podem processar várias peças simultaneamente, melhorando significativamente a eficiência da produção. Dispositivos pneumáticos, hidráulicos e outros dispositivos especiais podem fornecer forças de fixação estáveis e relativamente grandes, garantindo a estabilidade da peça durante o processo de usinagem, e as ações de fixação e desaperto são rápidas, melhorando ainda mais a eficiência da produção. Por exemplo, em linhas de produção de grandes lotes de peças automotivas, dispositivos de fixação multiestações e dispositivos hidráulicos são frequentemente utilizados para melhorar a eficiência da produção e a qualidade da usinagem.
4. Ao adotar a tecnologia de grupo, devem ser utilizados equipamentos de grupo
Ao adotar a tecnologia de grupo para usinar peças com formas e tamanhos semelhantes, os dispositivos de fixação de grupo podem exercer plenamente suas vantagens, reduzindo os tipos de dispositivos e a carga de trabalho de projeto e fabricação. Ao ajustar razoavelmente os dispositivos de fixação de grupo, eles podem se adaptar aos requisitos de usinagem de diferentes peças, melhorando a flexibilidade e a eficiência da produção. Por exemplo, em empresas de fabricação mecânica, ao usinar peças do mesmo tipo, mas com especificações diferentes, semelhantes a eixos, o uso de dispositivos de fixação de grupo pode reduzir os custos de produção e melhorar a conveniência do gerenciamento da produção.
Ao adotar a tecnologia de grupo para usinar peças com formas e tamanhos semelhantes, os dispositivos de fixação de grupo podem exercer plenamente suas vantagens, reduzindo os tipos de dispositivos e a carga de trabalho de projeto e fabricação. Ao ajustar razoavelmente os dispositivos de fixação de grupo, eles podem se adaptar aos requisitos de usinagem de diferentes peças, melhorando a flexibilidade e a eficiência da produção. Por exemplo, em empresas de fabricação mecânica, ao usinar peças do mesmo tipo, mas com especificações diferentes, semelhantes a eixos, o uso de dispositivos de fixação de grupo pode reduzir os custos de produção e melhorar a conveniência do gerenciamento da produção.
(D) Posição ideal de fixação da peça de trabalho na mesa de trabalho da máquina-ferramenta
A posição de fixação da peça de trabalho deve garantir que ela esteja dentro da faixa de deslocamento de usinagem de cada eixo da máquina-ferramenta, evitando situações em que a ferramenta de corte não consiga alcançar a área de usinagem ou colida com componentes da máquina-ferramenta devido à posição de fixação inadequada. Ao mesmo tempo, o comprimento da ferramenta de corte deve ser o mais curto possível para melhorar a rigidez de usinagem da ferramenta de corte. Por exemplo, ao usinar uma peça grande semelhante a uma placa plana, se a peça de trabalho for fixada na borda da mesa de trabalho da máquina-ferramenta, a ferramenta de corte pode se estender muito ao usinar algumas peças, reduzindo a rigidez da ferramenta de corte, causando facilmente vibração e deformação e afetando a precisão da usinagem e a qualidade da superfície. Portanto, de acordo com o formato, o tamanho e os requisitos do processo de usinagem da peça de trabalho, a posição de fixação deve ser razoavelmente selecionada para que a ferramenta de corte possa estar no melhor estado de trabalho durante o processo de usinagem, melhorando a qualidade e a eficiência da usinagem.
A posição de fixação da peça de trabalho deve garantir que ela esteja dentro da faixa de deslocamento de usinagem de cada eixo da máquina-ferramenta, evitando situações em que a ferramenta de corte não consiga alcançar a área de usinagem ou colida com componentes da máquina-ferramenta devido à posição de fixação inadequada. Ao mesmo tempo, o comprimento da ferramenta de corte deve ser o mais curto possível para melhorar a rigidez de usinagem da ferramenta de corte. Por exemplo, ao usinar uma peça grande semelhante a uma placa plana, se a peça de trabalho for fixada na borda da mesa de trabalho da máquina-ferramenta, a ferramenta de corte pode se estender muito ao usinar algumas peças, reduzindo a rigidez da ferramenta de corte, causando facilmente vibração e deformação e afetando a precisão da usinagem e a qualidade da superfície. Portanto, de acordo com o formato, o tamanho e os requisitos do processo de usinagem da peça de trabalho, a posição de fixação deve ser razoavelmente selecionada para que a ferramenta de corte possa estar no melhor estado de trabalho durante o processo de usinagem, melhorando a qualidade e a eficiência da usinagem.
IV. Conclusão
A seleção criteriosa da referência de localização da usinagem e a correta determinação dos dispositivos de fixação nos centros de usinagem são elos essenciais para garantir a precisão da usinagem e melhorar a eficiência da produção. No processo de usinagem propriamente dito, é necessário compreender e seguir cuidadosamente os requisitos e princípios da referência de localização, selecionar os tipos de dispositivos de fixação apropriados de acordo com as características e os requisitos de usinagem da peça e determinar o esquema de fixação ideal de acordo com os princípios de seleção de dispositivos de fixação. Ao mesmo tempo, deve-se atentar para a otimização da posição de fixação da peça na mesa de trabalho da máquina-ferramenta, a fim de aproveitar ao máximo as vantagens de alta precisão e alta eficiência do centro de usinagem, alcançando alta qualidade, baixo custo e alta flexibilidade na produção de usinagem mecânica, atendendo às crescentes demandas da indústria manufatureira moderna e promovendo o desenvolvimento e o progresso contínuos da tecnologia de usinagem mecânica.
A seleção criteriosa da referência de localização da usinagem e a correta determinação dos dispositivos de fixação nos centros de usinagem são elos essenciais para garantir a precisão da usinagem e melhorar a eficiência da produção. No processo de usinagem propriamente dito, é necessário compreender e seguir cuidadosamente os requisitos e princípios da referência de localização, selecionar os tipos de dispositivos de fixação apropriados de acordo com as características e os requisitos de usinagem da peça e determinar o esquema de fixação ideal de acordo com os princípios de seleção de dispositivos de fixação. Ao mesmo tempo, deve-se atentar para a otimização da posição de fixação da peça na mesa de trabalho da máquina-ferramenta, a fim de aproveitar ao máximo as vantagens de alta precisão e alta eficiência do centro de usinagem, alcançando alta qualidade, baixo custo e alta flexibilidade na produção de usinagem mecânica, atendendo às crescentes demandas da indústria manufatureira moderna e promovendo o desenvolvimento e o progresso contínuos da tecnologia de usinagem mecânica.
Por meio de pesquisas abrangentes e da aplicação otimizada de pontos de referência de usinagem e dispositivos de fixação em centros de usinagem, a competitividade das empresas de manufatura mecânica pode ser efetivamente aprimorada. Garantindo a qualidade do produto, a eficiência da produção pode ser aprimorada, os custos de produção podem ser reduzidos e maiores benefícios econômicos e sociais podem ser gerados para as empresas. No futuro, no campo da usinagem mecânica, com o surgimento contínuo de novas tecnologias e novos materiais, os pontos de referência de usinagem e dispositivos de fixação em centros de usinagem também continuarão a inovar e se desenvolver para se adaptar aos requisitos de usinagem mais complexos e de alta precisão.