Dominando el Mecanizado CNC Personalizado: El Poder de los Utillajes y Fijaciones

El correcto mecanizado CNC personalizado depende en gran medida de todo el proceso. Aquí es donde trabajan los utillajes (jigs) y fijaciones (fixtures). Las piezas CNC personalizadas se usan usualmente con ellos. Esto es porque estas piezas tienen funciones especiales. En algunos casos, características especiales pueden hacer que el precio suba significativamente. Una buena forma de resolver esto es usar utillajes y fijaciones correctamente en mecanizado CNC personalizado.

Este artículo presenta fijaciones de pieza CNC en tres pasos. Mostrará sus funciones y aplicaciones. Proporcionará información fiable sobre tipos de fijaciones CNC. Finalmente, dará la mejor información sobre cómo obtener el mejor diseño de fijación CNC o usar fijaciones personalizadas.

¿Qué Son los Utillajes y Fijaciones?

Los utillajes y fijaciones son equipos de producción para fabricar piezas con precisión según requisitos, especialmente para piezas personalizadas. La gama puede incluir bujes, mangas, máscaras, soportes de fijación, fijadores de posición, etc.

Es un dispositivo de sujeción de pieza con amplia gama de usos. Principalmente para fijar, soportar o montar correctamente piezas en máquinas CNC.

Las fijaciones CNC son herramientas importantes para asegurar consistencia e intercambiabilidad en fabricación. Muchos las comparan con utillajes. Sin embargo, son diferentes. Un utillaje guía el movimiento de la herramienta. Pero las fijaciones CNC no guían herramientas. Solo aseguran, soportan y estabilizan la pieza durante fabricación.

El Papel de Utillajes y Fijaciones en Mecanizado CNC Personalizado

Algunos profesionales eligen las fijaciones correctas. Una clave es reducir el coste del proceso CNC. Lo logra mediante operaciones fluidas, simplificando producción y acelerando transiciones.

Utillajes y fijaciones cuidadosamente seleccionados permiten operación fluida, producción simplificada y conversión rápida, mejorando significativamente la economía del proceso. Ayudan a compensar limitaciones de la máquina CNC al mecanizar piezas. Están diseñados para proporcionar instalación segura y mantener fiabilidad de posición durante procesamiento. Las diferentes funciones:

Sujeción de Pieza

Se usan principalmente para fijar piezas durante procesamiento. Las diseñamos a medida para ajustarse a piezas únicas. Por tanto, independientemente de la forma, sujetan la pieza en cualquier ángulo único. Fijaciones personalizadas fiables son esenciales para prevenir vibraciones y posibles errores al retirar la herramienta. Ejemplos: mandril, tornillo de banco, contrapunto, placa de fijación, dispositivo de fresado.

Protección de Piezas

También protegen piezas durante mecanizado personalizado. Ayudan a mantener acabado superficial requerido y circularidad correcta.

Mangas, bujes y fijaciones de máscara suelen diseñarse para controlar acabado superficial. Esto protege la superficie terminada de virutas, evitando que la pieza sufra diferentes procesos. Además, el centro de mecanizado personalizado se diseña para cumplir requisitos de piezas con tolerancias estrictas de circularidad total.

Control de Posición

Son muy importantes para mantener precisión dimensional y posicional. Aseguran que la pieza se sujete en posición y orientación correctas. Por esto, la fijación es forma fácil de incorporar protección a prueba de fallos para minimizar errores por factores humanos.

El dispositivo controla posición, dirección y estabilidad limitando grados de libertad. Esto se hace usando pasadores, abrazaderas, planos y sujetadores al diseñar. El plano da soporte. La abrazadera permite movimiento en montaje y desmontaje. Los pasadores dan control preciso para funciones únicas.

En procesamiento de piezas personalizadas, por restricciones de instalación específicas, características como agujeros y ranuras se controlan en ubicaciones específicas difíciles de mecanizar. Esta es la razón para diseñar fijaciones. Son el método más fiable para mecanizar características difíciles.

Consistencia de Piezas

La fijación permite mecanizar múltiples piezas personalizadas manteniendo calidad. Aseguran que cada pieza mantenga calidad consistente. Controles funcionales que requieren consistencia: planicidad, paralelismo, perpendicularidad.

Reducir Preparaciones

Las fijaciones eliminan el tedioso proceso de inspección durante carga. Diseñando fijaciones para piezas personalizadas, el proceso es "plug-and-play". Operadores solo cargan la pieza. La fijación gestiona referencia y control de posición. Esto reduce mucho el tiempo de preparación para otros procesos de valor. Una fijación ideal para reducir tiempo es cambio de molde en un minuto (SMED). Ejemplos: fijaciones SMED, de fresado, mordazas suaves, hexagonal, etc.

Tipos de Fijación CNC

La mayoría no conoce la clasificación. No se preocupe. Esta sección presenta tipos desde diferentes ángulos.

Según Operaciones de Mecanizado CNC

Clasificando según operación, hay cinco tipos. Introducciones:

Fijación de Torneado

El torneado CNC quita material mientras la pieza gira en un eje. Las fijaciones de torneado se usan en este proceso.

Fijación de Fresado

El fresado CNC es proceso de corte. La computadora instruye a la máquina para cortar pieza. La fijación de fresado se usa en este proceso.

Fijación de Taladrado

El taladrado es popular en fabricación y más en CNC. Hace agujeros. La fijación CNC usada se llama fijación de taladrado.

Fijación de Mandrinado

El mandrinado CNC usa herramienta para agrandar agujero taladrado. La fijación usada es fijación de mandrinado.

Fijación de Rectificado

El rectificado CNC quita material con rectificadora. Otro proceso popular para corte. La fijación de rectificado es adecuada para este proceso.

Generalmente, puede sacar conclusiones sobre fijaciones CNC basándose en operaciones. Cada operación que requiere fijación lleva el nombre de la operación. También puede usar otros como utillajes de brunido y fijaciones de rectificado.

Según su Propósito

Puede clasificar según uso. Hay cinco tipos:

Fijación Universal

Puede usarse en cualquier pieza, fácilmente ajustable. Cada parte es ajustable y reemplazable para ajustarse a cualquier pieza. Como su nombre, aplicación muy amplia.

Fijaciones Especiales

Muy adecuadas para piezas específicas. Con esa pieza, dan ventajas en estabilidad, operación más rápida y comodidad.

Fijación de Montaje

Aparece tras considerar la pieza. Determinada según requisitos. Montaje por método especial. Puede eliminarse o reusarse según necesidad.

Fijación Modular

Fácil de reconfigurar para ajustarse a cualquier pieza. Vienen de componentes intercambiables, ideales para muchas piezas. Tras proceso, puede quitarse. Proporciona proceso mejor y más flexible.

Fijación Combinada

Diferentes tamaños y formas. Ideales para procesar muchas piezas de distintos tamaños/formas según máquina.

Según su Fuente de Energía

Clasificación final basada en alimentación. Seis tipos:

Fijación Manual.

Fijación Neumática.

Fijación Hidráulica.

Fijación Eléctrica.

Fijación Magnética.

Fijación al Vacío.

Qué Saber al Diseñar o Usar Fijaciones CNC

Hay muchas cosas para usar fijaciones o entender diseño correcto. Información para saber si ya tiene plataforma o necesita fijación personalizada.

Aumentar Tolerancia

Utillajes y fijaciones ayudan a aumentar tolerancia en operaciones. Importante asegurar que su configuración mejore precisión.

Saber Cuándo Sujetar

El método de sujeción impacta mucho en calidad. Aunque piense que lo mejor es sujetar fuerte, no lo haga.

Referenciar Superficie Importante

Si quiere acortar tiempo, puede necesitar referenciar superficies importantes en la herramienta. Pero muchas no deben referenciarse para evitar confusión.

Ser Económico

Otra consideración importante al diseñar fijaciones personalizadas es economía. Debe saber número de piezas a fabricar y fijaciones requeridas.