Différence entre les gabarits et les montages et leur considération de conception

Quelle est la différence entre gabarit et fixation ? Il est courant de les voir ensemble. Cependant, ils ne sont pas interchangeables malgré leurs finalités comparables. Examiner comment ils sont utilisés pour améliorer la qualité de fabrication, réduire les coûts de production et automatiser le travail nous aidera à mieux comprendre les variations subtiles entre les différentes technologies de fabrication.

Des concepts de fabrication innovants tels que le système de production Lean, la fabrication cellulaire, l'échange de matrices en une minute et l'analyse du temps Takt ont été introduits dans le processus de production. Pour ces approches innovantes, une multitude d'instruments et de dispositifs de maintien de travail efficaces et peu coûteux sont nécessaires. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur la différence entre gabarit et fixation.

Qu'est-ce qu'un gabarit ?

Les gabarits sont des outils utilisés pour maintenir et localiser la pièce pendant le processus de production, ainsi que pour guider les outils de coupe.

En d'autres termes, un gabarit maintient la pièce et guide l'outil pour augmenter la reproductibilité, la précision et la productivité des pièces fabriquées.

Un gabarit de perçage est un exemple courant de gabarit. Ils guident la perceuse pendant qu'elle perce des trous aux endroits souhaités. L'utilisation de gabarits de perçage augmente considérablement le rythme de fabrication.

Types de gabarits

Vous trouverez ci-dessous les types de gabarits.

1. Gabarit de gabarit

Le modèle le plus simple est le gabarit de gabarit. La plaque, qui comporte deux trous, sert de gabarit à la pièce à usiner et est fixée à celle-ci. Les trous du gabarit sont utilisés comme guide pour la perceuse, et les trous sur la pièce sont percés aux mêmes positions relatives que ceux du gabarit.

2. Gabarit de plaque

Le gabarit de plaque d'angle est utilisé pour améliorer le gabarit de gabarit, des trous de forage sont ajoutés à la surface du gabarit. Avec le gabarit de plaque, un espacement précis des trous peut être maintenu lors du perçage de composants massifs.

3. Gabarit de canal

Un gabarit de canal a une section qui ressemble à un canal. La rotation du bouton moleté localise et serre le composant à l'intérieur du canal. Le canon de perçage sert de guide pour l'instrument.

4. Gabarit de diamètre

Le perçage de trous radiaux sur une pièce cylindrique ou sphérique peut être effectué avec un gabarit de diamètre.

5. Gabarit de feuille

Le chargement et le déchargement peuvent être accomplis à l'aide d'une feuille sur le gabarit.

6. Gabarit de bague

Pour percer des trous dans des éléments à brides circulaires, un gabarit annulaire est utilisé. Les trous sont percés en guidant l'outil à travers des douilles de forage pendant que la pièce est solidement fixée au corps du foret.

7. Gabarit de boîte

Ce type de gabarit a une conception en forme de boîte dans laquelle l'article est maintenu fermement afin qu'il puisse être percé ou usiné sous différents angles en même temps.

Qu'est-ce qu'un luminaire ?

Les luminaires sont utilisés dans les outils de fabrication qui permettent l'automatisation du processus de production. En ce qui concerne les processus industriels automatisés, vous auriez du mal à en trouver un sans accessoires. Fixations qui maintiennent et guident les automobiles pendant le processus de soudage et d'assemblage.

Par exemple, il est nécessaire pour une chaîne de montage automobile. Pour vérifier la qualité des processus de fabrication, ils peuvent également être utilisés pour maintenir un produit en place pendant qu'un scanner optique ou laser l'examine. Il est presque impossible de traverser une usine de production sans rencontrer une sorte d'installation.

Types de luminaires

1. Dispositif tournant

Les tours ont un travail typique de maintien des dispositifs comme les mandrins et les collecteurs, entre le centre et sur les mandrins ou les plaques frontales, ce qui facilite le maintien des pièces régulières. Cependant, tenir des composants de forme étrange peut être un défi.

Dans un mandrin à quatre mors ou utilisant des mors souples façonnés, de simples projets de forme impaire peuvent également être retenus dans des mandrins. En revanche, les pièces aux formes complexes doivent être maintenues en place à l'aide de dispositifs de retournement. Les pièces sont fixées en place par ces fixations, qui sont généralement fixées sur le nez de la broche ou sur une plaque frontale.

2. Dispositif de fraisage

Les pièces sont maintenues en place par des dispositifs de fraisage, qui sont généralement fixés sur le nez de la broche ou sur une plaque frontale. La table est décalée et positionnée par rapport à la fraise afin d'obtenir les résultats souhaités. Avant de commencer le processus, les pièces sont placées dans la base de l'appareil et serrées.

3. Dispositif de brochage

Pour localiser, maintenir et soutenir les pièces lors d'opérations telles que le brochage de rainures de clavette et le brochage de trous, ces fixations sont utilisées sur une variété de différents types de machines à brocher. Brochage de trous internes de type traction avec une plaque de serrage comme fixation.

4. Dispositif de meulage

Les rectifieuses utilisent une variété d'accessoires pour localiser, maintenir et soutenir les pièces pendant qu'elles sont meulées. Des dispositifs de maintien de la pièce tels que des mandrins, des mandrins, etc. peuvent être utilisés conjointement avec ces fixations.

5. Fixation ennuyeuse

La construction de ce montage n'a pas besoin d'être aussi robuste que les montages de fraisage car il ne sera jamais soumis aux mêmes charges de coupe lourdes auxquelles les montages de fraisage sont exposés.

6. Dispositif d'indexation

Plusieurs composants doivent être usinés sur différentes surfaces afin que leurs surfaces ou formes usinées soient uniformément espacées. Afin de fabriquer le plus de surfaces possible, ces éléments doivent être indexés un nombre correspondant de fois. Un mécanisme d'indexation approprié est intégré dans les dispositifs de maintien (gabarits ou fixations). Un appareil d'indexation est un appareil qui comprend un appareil qui peut être utilisé pour indexer des données.

7. Dispositif de taraudage

Pour couper des filetages internes dans des trous percés, les dispositifs de taraudage sont conçus pour maintenir et stabiliser des composants de travail identiques. Des pièces de forme inégale et déséquilibrées nécessiteront toujours l'emploi de montages spécifiques, en particulier lorsqu'un taraudage produit en série est requis.

8. Luminaire duplex

Un montage tenant deux composants identiques en même temps et permettant de les usiner simultanément à deux stations différentes est appelé montage duplex.

9. Appareil de soudage

Les dispositifs de soudage sont destinés à empêcher les structures soudées de se déformer tout au long du processus, car ils maintiennent et supportent les différents composants. Le serrage doit être léger mais ferme, et les pièces de serrage doivent être placées suffisamment loin de la zone de soudage pour que cela fonctionne. Pour survivre aux forces de soudage, le montage doit être extrêmement solide et rigide.

10. Dispositif d'assemblage

Le but de ces ferrures est de maintenir les différentes pièces de l'assemblage dans leurs positions relatives correctes.

Jigs vs Fixtures :Quelle est la différence ?

Jig vs fixture, quelle est la différence ? Il existe deux principaux instruments utilisés dans les processus de production de masse :les gabarits et les fixations. Il est courant que les gens utilisent par erreur les deux noms comme synonymes, alors qu'ils remplissent en fait des fonctions distinctes.

Des gabarits guident l'outil de coupe vers un certain endroit de la pièce qui a été prédéterminé. Une pièce est supportée et localisée à l'aide de fixations. Contrairement à un gabarit, les fixations ne maintiennent pas l'outil en place sur une pièce.

Par rapport aux montages, les gabarits sont plus compacts et nécessitent moins de poids pour être stables lorsqu'ils sont soumis à des pressions de coupe et de vibration élevées. Contrairement aux fixations, les gabarits peuvent être tenus ou attachés à une table en fonction de la tâche à accomplir et ne nécessitent aucun outil supplémentaire.

Pourquoi les gabarits et les montages sont-ils importants dans l'usinage CNC ?

Une sélection rigoureuse des gabarits et des montages améliorera considérablement l'économie du processus de fabrication en permettant un fonctionnement fluide, une production simplifiée et une transition rapide du processus. Les gabarits et les fixations aident à compenser les contraintes de la machine CNC lors du travail avec une pièce. Ils sont conçus pour fournir un montage sécurisé et maintenir la fiabilité de l'emplacement de la pièce pendant le processus d'usinage. Les différents rôles de l'outillage et de la fixation pour l'usinage CNC personnalisé sont décrits ci-dessous :

1. Maintien de la pièce

L'un des principaux objectifs des gabarits et des fixations est de fournir un montage sûr de la pièce pendant le processus d'usinage. Ils sont conçus sur mesure pour s'adapter à la pièce particulière à usiner. Ils fournissent un maintien de pièce personnalisé chaque fois qu'une pièce doit être maintenue à un angle spécifique ou être serrée à une forme particulière.

Un montage personnalisé fiable est essentiel pour éviter les imprécisions indésirables causées par le broutage et l'arrachement de l'outil. Quelques exemples de montages utilisés comme support de pièce sont les étaux, les mandrins, les centres, les montages de fraisage et diverses plaques de maintien.

2. Protection des pièces

L'un des rôles des gabarits et des fixations est de protéger la pièce à usiner pendant l'usinage. Ils sont d'une grande aide pour maintenir la finition de surface souhaitée et maintenir un faux-rond approprié.

Les montages de manchon, de bague et de masquage sont généralement conçus pour les pièces personnalisées où la finition de surface est contrôlée. Ceci est fait pour protéger la surface de la pièce finie des copeaux/copeaux métalliques provenant de différents processus d'usinage pour la pièce à usiner. De plus, les centres d'usinage personnalisés sont spécialement conçus pour répondre aux besoins des pièces personnalisées avec des légendes serrées sur le faux-rond global.

3. Contrôle de localisation/Système d'inviolabilité

Les gabarits et les montages sont très essentiels pour maintenir la précision dimensionnelle et de localisation. Ils maintiennent la pièce au bon endroit et dans la bonne orientation pendant le processus d'usinage. Pour ces raisons, cela fait des luminaires un moyen pratique d'intégrer le détrompage dans un processus afin de minimiser les erreurs dues aux facteurs humains.

Les appareils contrôlent l'emplacement, l'orientation et la stabilité en limitant les degrés de liberté dans la pièce de travail. Cela se fait à l'aide d'épingles, de pinces, de plans et de attaches dans la conception de l'installation nécessaire. Les plans fournissent un support pour la pièce, les pinces permettent un montage réglable tout en ayant l'accessibilité d'être démontées, et les goupilles fournissent un contrôle de localisation précis pour des fonctionnalités spécifiques.

Dans l'usinage de pièces personnalisées, des caractéristiques telles que les trous et les fentes sont contrôlées à un endroit spécifique où il peut être difficile d'usiner en raison de certaines contraintes de montage, et c'est pourquoi les fixations sont conçues. Les montages sont le moyen le plus fiable d'usiner des éléments de pièces difficiles.

4. Cohérence des pièces

Les montages permettent d'usiner plusieurs pièces personnalisées tout en conservant leur qualité. Ils s'assurent que la qualité est constante d'une pièce à l'autre. Des exemples de contrôles de fonctionnalités nécessitant une cohérence sont la planéité, le parallélisme, la perpendicularité.

5. Configurer la réduction

Les montages sont un excellent moyen d'éliminer le processus fastidieux d'inspection lors du chargement d'une pièce. Un montage conçu pour une pièce spécifique fait de l'ensemble du processus CNC une opération plug and play. Le travail de l'opérateur sera juste de charger le travail en partie parce que tout le contrôle de localisation nécessaire et le référencement des pièces sont déjà gérés dans le montage. De nombreux fabricants d'usinage CNC le font dans leur processus pour gagner un temps de configuration précieux pour d'autres processus à valeur ajoutée. Quelques exemples de montages qui réduisent le temps d'installation sont les montages SMED (changement de matrice en une minute), les montages de fraisage, les mâchoires souples, les montages de fraisage hexagonaux et bien d'autres.

Méthodes et étapes de base pour fabriquer des gabarits et des montages

Préparation pré-conception des informations originales de conception de gabarit et de fixation, y compris les éléments suivants.

(1) Avis de conception, schéma des pièces finies, schéma vierge et itinéraire de processus et autres informations techniques.

Comprendre les exigences de la technologie de traitement de chaque processus, le programme de positionnement et de serrage, le contenu de traitement du processus précédent, la situation de l'ébauche, le tour de machine utilisé dans le traitement, les outils, les jauges d'inspection, la surépaisseur d'usinage et la quantité de coupe, etc.

(2) Comprendre le lot de production et le besoin de gabarits et de montages. Déterminez approximativement le nombre de gabarits et de fixations nécessaires.

(3) Comprendre les principaux paramètres techniques du tour utilisé, les performances, les spécifications, la précision et la partie de connexion du gabarit de la structure de la taille de contact, etc.

(4) Le stock de matériel du gabarit et de la fixation. Les matériaux suivants sont utilisés pour fabriquer les gabarits et les fixations :acier trempé, fonte grise, plastique, carbure, résines époxy, acier inoxydable, bronze, acier allié à faible point de fusion. Vous pouvez sélectionner le bon matériau en fonction du projet de traitement.

Considération de conception des gabarits et des fixations

La conception des gabarits et des appareils a généralement une structure unique, ce qui donne l'impression que la structure n'est pas très complexe, surtout maintenant que l'appareil hydraulique est à la mode, ce qui simplifie grandement sa structure mécanique d'origine, mais si le processus de conception n'est pas considéré en détail entraîner inévitablement des problèmes inutiles. Par conséquent, les points suivants doivent être pris en compte lors de la conception des gabarits et des fixations.

(1) La surépaisseur de la pièce usinée. Si la taille du blanc est trop grande, cela entraînera des interférences. Assurez-vous donc de préparer un dessin vierge avant la conception. Laissez suffisamment d'espace.

(2) L'évacuation des copeaux du montage est lisse. En raison de l'espace de traitement limité de la machine-outil, les gabarits et les fixations sont souvent conçus pour être plus compacts, ce qui est souvent ignoré dans le processus d'usinage des copeaux générés dans le stockage sans issue des fixations.

Un autre problème est qu'il peut conduire à la sortie de fluide de la puce n'est pas lisse, apportant beaucoup de problèmes pour le traitement futur. Ainsi, au début du processus proprement dit, il convient de tenir compte des problèmes qui surviennent lors du processus d'usinage. Après tout, le gabarit et le montage doivent améliorer l'efficacité et faciliter le fonctionnement.

(3) L'ouverture globale du gabarit et de la fixation. Négliger l'ouverture entraînera des difficultés pour l'opérateur à charger la carte, ce qui prend du temps et est laborieux.

(4) Le principe théorique de base de la conception des gabarits et des fixations. Chaque ensemble de gabarit et de fixation doit passer par d'innombrables actions de serrage et de desserrage, de sorte qu'il peut être en mesure de répondre aux exigences de l'utilisateur au début.

Le gabarit et le montage doivent avoir une rétention de précision, alors ne concevez pas quelque chose qui va à l'encontre du principe. Même si vous pouvez vous en tirer pour le moment, ce ne sera pas durable à long terme. Un bon design doit résister au martèlement du temps.

(5) La remplaçabilité des éléments de positionnement. Les éléments de positionnement sont fortement usés. Il convient donc d'envisager un remplacement rapide et facile. Il est préférable de ne pas concevoir pour des pièces plus grandes.