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Como reduzir o refugo e aumentar a produtividade com uma fixação bem selecionada da peça

Quando se fala em tecnologia de fixação, significa a fixação de uma peça ou ferramenta, com a qual se pode, por sua vez, usinar uma peça. O dispositivo de fixação deve fixar a peça com rigidez, ou seja, de forma a evitar vibrações, porém sem a deformar. As principais características dos sistemas de fixação são: alta repetibilidade, troca rápida, fácil de manuseio e versatilidade e não demasiado caro. 

Como os sistemas de fixação aumentam a produtividade?

A fixação ideal da peça reduz o tempo necessário para a preparação da máquina e, portanto, aumenta a produtividade. Apenas com um manuseio fácil da peça durante a fixação e uma adaptação flexível do sistema de fixação, a produtividade pode ser aumentada em pelo menos 30%, e em alguns casos particulares até 90%. Além disso, as soluções standard não limitadas a uma única peça, mas aplicáveis ​​de diferentes maneiras, reduzem os custos de compra e estoque.

Quais são as tendências em tecnologia de fixação de peças?

  • Aumento da usinagem de materiais compostos, peças leves, peças de paredes finas e peças pequenas
  • Pequenos lotes devido à crescente personalização das peças
  • Processos de produção totalmente automatizados e monitoramento de confiável do processo
  • Carregamento automatizado de peças
  • Organização em rede e identificação clara dos componentes de fixação
  • Implementação de sistemas de sensores para registro e transmissão de dados
  • Configurações online para componentes de fixação

O carregamento e o descarregamento em aplicações industriais estão se tornando cada vez mais automatizados; A fixação da peça, portanto, representa um fator decisivo para a segurança do processo de usinagem e, portanto, requer o uso de sistemas de sensores sofisticados. Esta é a única maneira de verificar e ajustar a pressão de fixação automaticamente. Se a força de fixação cair ou ocorrerem vibrações, os parâmetros de usinagem podem ser ajustados automaticamente para garantir um processo confiável e máxima eficiência. Para isso, são necessárias várias opções de monitoramento e comunicação contínua entre o dispositivo de fixação e a máquina. 

Quais são as vantagens de um sistema de travamento de ponto zero?

Ao definir o ponto de referência, as peças, dispositivos e sistemas de fixação podem ser fixados com repetibilidade precisa de uma só vez. A produtividade aumenta se outras peças forem preparadas fora da máquina no respectivo sistema de fixação enquanto a máquina está usinando. Quando a usinagem for concluída o sistema de fixação pode ser removido e a próxima peça colocada no sistema de fixação de ponto zero . A máquina pode executar o próximo programa imediatamente e, portanto, o tempo de inatividade é reduzido.

Mesmo em modernos centros de usinagem de cinco eixos ou torno-fresadoras, a peça deve ser fixada com segurança, sem obstruir o livre acesso de todos os eixos. As torres e cubos de fixação são particularmente adequados para esta finalidade. Permitem usinar simultaneamente várias peças que requerem o mesmo tipo de fixação.

Se as torres de fixação forem equipadas com pinos de fixação de ponto zero, a torre inteira pode ser montada fora da máquina enquanto as peças estão sendo usinadas em outra torre na máquina. As torres completas são então trocadas, posicionadas e fixadas no menor tempo possível usando o sistema de fixação ponto zero. Como alternativa, as peças podem ser pré-montadas em paletes e depois fixadas na torre de fixação.

A combinação de diferentes métodos de fixação é uma forte tendência. A tecnologia de ponto zero é frequentemente a base que é completada com módulos flexíveis, como sistemas hidráulicos, magnéticos ou pneumáticos.

Torre de fixação com 3 sistemas de fixação de ponto zero. Várias morsas são montadas nos sistemas de fixação de ponto zero.

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Você pode entrar em contato com nosso Centro de Atendimento ao Cliente de segunda a sexta-feira, das 8 às 18hs (BRT).

Como funcionam os sistemas de fixação individuais?

Basicamente, os elementos de fixação podem ser divididos em mecânicos, pneumáticos, hidráulicos, controlados por vácuo ou magnéticos de acordo com seu modo físico de operação:

Elementos de fixação mecânica

Os elementos de fixação mecânica exigem uma fixação demorada e precisa, mas também fornecem altas forças de fixação com travamento automático dos elementos de fixação. Os elementos de fixação mecânica são alavancas excêntricas, morsas para máquina, mesas com ângulo de inclinação ou mesas de indexação rotativas. Dispositivos de travamento de alavanca funcionam com três articulações. Se estiverem alinhados, a alavanca não pode mais ser empurrada para trás, mas é auto travante. Dispositivos de liberação rápida funcionam com o mesmo princípio, mas o processo leva menos tempo e esforço. São adequados para uso em dispositivos de soldagem, furação e controle de monitoramento. Com dispositivos de fixação excêntricos, o centro da curva de fixação fica fora do centro. Portanto, esses dispositivos são adequados para torneamento e menos adequados para fresamento, pois este último gera vibrações maiores que podem afrouxar a fixação.

Morsas mecânicas simples

Morsas de fixação mecânica são usadas ​​para fixar peças de pequeno e médio porte na produção de peças individuais e pequenas séries. Em comparação com os outros sistemas, eles são muito menos complexos, exigem menos manutenção e são fáceis de usar. Portanto, para operações standard, representam uma boa solução a um preço acessível.

Elementos de fixação pneumática

Os cilindros de fixação pneumáticos oferecem fechamento e abertura rápidos do dispositivo de fixação. Porém, devido à baixa pressão de operação permitida, eles não geram grandes forças de fixação e, devido ao efeito de ressalto do ar, cedem em caso de sobrecarga. Para evitar isso, é aconselhável combinar módulos de travamento pneumático com dispositivos de travamento por alavanca.

Elementos de fixação hidráulica

Os elementos de fixação hidráulicos fornecem altas forças de fixação e aumentam rapidamente a pressão de fixação. São versáteis e também adequados para peças com formas complexas. A fixação é muito rígida, pode ser controlada automaticamente e oferece as mesmas forças de fixação em todos os pontos de fixação. 

Dispositivos de fixação magnética

Dispositivos de fixação magnética fixam a peça de trabalho em placas de fixação magnéticas ou eletromagnéticas permanentes. Isso torna mais fácil fixar peças com formas complexas. As placas de fixação eletromagnéticas podem, no entanto, desenvolver uma perda de calor durante a operação, o que pode deformar a peça de trabalho. Para evitar isso, os dois tipos de ímã podem ser combinados. Após a usinagem, as peças devem ser desmagnetizadas. Placas de fixação magnéticas e mandris magnéticos são usados ​​para fresamento, torneamento, erosão e retifica. A vantagem dos elementos de fixação magnéticos é a força de fixação alta, definível e concentrada, com consumo de energia e manutenção relativamente baixos. 

Tecnologia de fixação a vácuo

Com a tecnologia de fixação a vácuo, materiais finos e elásticos também podem ser fixados. Esses dispositivos são utilizados principalmente no processamento de madeira e plásticos e também são adequados para processos de manufatura aditiva com plásticos e usinagem (acabamento) com remoção de cavacos. Os sistemas de fixação a vácuo de alto desempenho também são usados ​​na usinagem de metais e protegem a peça de trabalho, especialmente na usinagem de alumínio e outros metais não ferrosos.