Análisis profundo y optimización de datos de ubicación de mecanizado y accesorios en centros de mecanizado
Resumen: Este artículo detalla los requisitos y principios de la referencia de ubicación de mecanizado en centros de mecanizado, así como los conocimientos relevantes sobre utillajes, incluyendo los requisitos básicos, los tipos comunes y los principios de selección. Explora a fondo la importancia y la interrelación de estos factores en el proceso de mecanizado de los centros de mecanizado, con el objetivo de proporcionar una base teórica completa y profunda, así como una guía práctica para profesionales y profesionales relevantes en el campo del mecanizado mecánico, con el fin de optimizar y mejorar la precisión, la eficiencia y la calidad del mecanizado.
I. Introducción
Los centros de mecanizado, como equipos automatizados de alta precisión y eficiencia, ocupan un lugar fundamental en la industria moderna de fabricación mecánica. El proceso de mecanizado implica numerosos y complejos procesos, y la selección del punto de referencia de mecanizado y la determinación de los accesorios son elementos clave. Un punto de referencia de mecanizado adecuado garantiza la posición precisa de la pieza durante el proceso, proporcionando un punto de partida preciso para las operaciones de corte posteriores. Un accesorio adecuado sujeta la pieza de forma estable, garantizando un avance fluido del proceso y, en cierta medida, influyendo en la precisión del mecanizado y la eficiencia de la producción. Por lo tanto, la investigación exhaustiva sobre el punto de referencia de mecanizado y los accesorios en los centros de mecanizado reviste gran importancia teórica y práctica.
Los centros de mecanizado, como equipos automatizados de alta precisión y eficiencia, ocupan un lugar fundamental en la industria moderna de fabricación mecánica. El proceso de mecanizado implica numerosos y complejos procesos, y la selección del punto de referencia de mecanizado y la determinación de los accesorios son elementos clave. Un punto de referencia de mecanizado adecuado garantiza la posición precisa de la pieza durante el proceso, proporcionando un punto de partida preciso para las operaciones de corte posteriores. Un accesorio adecuado sujeta la pieza de forma estable, garantizando un avance fluido del proceso y, en cierta medida, influyendo en la precisión del mecanizado y la eficiencia de la producción. Por lo tanto, la investigación exhaustiva sobre el punto de referencia de mecanizado y los accesorios en los centros de mecanizado reviste gran importancia teórica y práctica.
II. Requisitos y principios para la selección de referencias en centros de mecanizado
(A) Tres requisitos básicos para la selección de datos
1. Ubicación precisa y fijación conveniente y confiable
La precisión de la ubicación es fundamental para garantizar la precisión del mecanizado. La superficie de referencia debe tener la precisión y estabilidad suficientes para determinar con precisión la posición de la pieza en el sistema de coordenadas del centro de mecanizado. Por ejemplo, al fresar un plano, si existe un error de planitud importante en la superficie de referencia de ubicación, se producirá una desviación entre el plano mecanizado y los requisitos de diseño.
Una fijación cómoda y fiable está relacionada con la eficiencia y la seguridad del mecanizado. La fijación del útil y la pieza debe ser sencilla y fácil de usar, permitiendo una rápida instalación de la pieza en la mesa de trabajo del centro de mecanizado y garantizando que no se mueva ni se afloje durante el mecanizado. Por ejemplo, aplicando una fuerza de sujeción adecuada y seleccionando los puntos de sujeción adecuados, se evita la deformación de la pieza por una fuerza de sujeción excesiva, así como su movimiento durante el mecanizado por una fuerza de sujeción insuficiente.
La precisión de la ubicación es fundamental para garantizar la precisión del mecanizado. La superficie de referencia debe tener la precisión y estabilidad suficientes para determinar con precisión la posición de la pieza en el sistema de coordenadas del centro de mecanizado. Por ejemplo, al fresar un plano, si existe un error de planitud importante en la superficie de referencia de ubicación, se producirá una desviación entre el plano mecanizado y los requisitos de diseño.
Una fijación cómoda y fiable está relacionada con la eficiencia y la seguridad del mecanizado. La fijación del útil y la pieza debe ser sencilla y fácil de usar, permitiendo una rápida instalación de la pieza en la mesa de trabajo del centro de mecanizado y garantizando que no se mueva ni se afloje durante el mecanizado. Por ejemplo, aplicando una fuerza de sujeción adecuada y seleccionando los puntos de sujeción adecuados, se evita la deformación de la pieza por una fuerza de sujeción excesiva, así como su movimiento durante el mecanizado por una fuerza de sujeción insuficiente.
2. Cálculo de dimensión simple
Al calcular las dimensiones de diversas piezas de mecanizado basándose en un dato de referencia específico, el proceso de cálculo debe simplificarse al máximo. Esto puede reducir los errores de cálculo durante la programación y el mecanizado, mejorando así la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con múltiples sistemas de agujeros, si el dato de referencia seleccionado facilita el cálculo de las dimensiones de las coordenadas de cada agujero, se reducen los cálculos complejos en la programación de control numérico y se reduce la probabilidad de errores.
Al calcular las dimensiones de diversas piezas de mecanizado basándose en un dato de referencia específico, el proceso de cálculo debe simplificarse al máximo. Esto puede reducir los errores de cálculo durante la programación y el mecanizado, mejorando así la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con múltiples sistemas de agujeros, si el dato de referencia seleccionado facilita el cálculo de las dimensiones de las coordenadas de cada agujero, se reducen los cálculos complejos en la programación de control numérico y se reduce la probabilidad de errores.
3. Garantizar la precisión del mecanizado
La precisión de mecanizado es un indicador importante para medir la calidad del mecanizado, incluyendo la precisión dimensional, la precisión de forma y la precisión posicional. La selección del punto de referencia debe permitir controlar eficazmente los errores de mecanizado para que la pieza mecanizada cumpla con los requisitos del plano de diseño. Por ejemplo, al tornear piezas con forma de eje, seleccionar la línea central del eje como punto de referencia de ubicación garantiza mejor la cilindricidad del eje y la coaxialidad entre sus diferentes secciones.
La precisión de mecanizado es un indicador importante para medir la calidad del mecanizado, incluyendo la precisión dimensional, la precisión de forma y la precisión posicional. La selección del punto de referencia debe permitir controlar eficazmente los errores de mecanizado para que la pieza mecanizada cumpla con los requisitos del plano de diseño. Por ejemplo, al tornear piezas con forma de eje, seleccionar la línea central del eje como punto de referencia de ubicación garantiza mejor la cilindricidad del eje y la coaxialidad entre sus diferentes secciones.
(B) Seis principios para seleccionar datos de ubicación
1. Intente seleccionar el dato de diseño como dato de ubicación
El dato de diseño es el punto de partida para determinar otras dimensiones y formas al diseñar una pieza. Seleccionar el dato de diseño como dato de ubicación garantiza directamente la precisión de las dimensiones de diseño y reduce el error de desalineación. Por ejemplo, al mecanizar una pieza en forma de caja, si el dato de diseño es la superficie inferior y dos superficies laterales de la caja, usar estas superficies como dato de ubicación durante el mecanizado garantiza que la precisión posicional entre los sistemas de orificios de la caja cumpla con los requisitos de diseño.
El dato de diseño es el punto de partida para determinar otras dimensiones y formas al diseñar una pieza. Seleccionar el dato de diseño como dato de ubicación garantiza directamente la precisión de las dimensiones de diseño y reduce el error de desalineación. Por ejemplo, al mecanizar una pieza en forma de caja, si el dato de diseño es la superficie inferior y dos superficies laterales de la caja, usar estas superficies como dato de ubicación durante el mecanizado garantiza que la precisión posicional entre los sistemas de orificios de la caja cumpla con los requisitos de diseño.
2. Cuando los datos de ubicación y de diseño no se pueden unificar, se debe controlar estrictamente el error de ubicación para garantizar la precisión del mecanizado.
Cuando es imposible adoptar el dato de diseño como dato de ubicación debido a la estructura de la pieza de trabajo o al proceso de mecanizado, etc., es necesario analizar y controlar con precisión el error de ubicación. Este error incluye el error de desalineación y el error de desplazamiento del dato. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con una forma compleja, puede ser necesario mecanizar primero una superficie de referencia auxiliar. En este caso, es necesario controlar el error de ubicación dentro del rango permitido mediante un diseño de utillaje y métodos de ubicación razonables para garantizar la precisión del mecanizado. Se pueden utilizar métodos como la mejora de la precisión de los elementos de ubicación y la optimización del diseño de la ubicación para reducir el error de ubicación.
Cuando es imposible adoptar el dato de diseño como dato de ubicación debido a la estructura de la pieza de trabajo o al proceso de mecanizado, etc., es necesario analizar y controlar con precisión el error de ubicación. Este error incluye el error de desalineación y el error de desplazamiento del dato. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con una forma compleja, puede ser necesario mecanizar primero una superficie de referencia auxiliar. En este caso, es necesario controlar el error de ubicación dentro del rango permitido mediante un diseño de utillaje y métodos de ubicación razonables para garantizar la precisión del mecanizado. Se pueden utilizar métodos como la mejora de la precisión de los elementos de ubicación y la optimización del diseño de la ubicación para reducir el error de ubicación.
3. Cuando la pieza de trabajo necesita ser fijada y mecanizada más de dos veces, el dato seleccionado debe ser capaz de completar el mecanizado de todas las piezas de precisión clave en una sola fijación y ubicación.
En piezas que requieren múltiples fijaciones, si el punto de referencia de cada fijación es inconsistente, se generarán errores acumulativos que afectarán la precisión general de la pieza. Por lo tanto, se debe seleccionar un punto de referencia adecuado para completar el mecanizado de todas las piezas clave de precisión en una sola fijación. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con múltiples superficies laterales y sistemas de agujeros, se puede utilizar un plano principal y dos agujeros como punto de referencia para una fijación para completar el mecanizado de la mayoría de los agujeros y planos clave, y posteriormente mecanizar las demás piezas secundarias, lo que reduce la pérdida de precisión causada por múltiples fijaciones.
En piezas que requieren múltiples fijaciones, si el punto de referencia de cada fijación es inconsistente, se generarán errores acumulativos que afectarán la precisión general de la pieza. Por lo tanto, se debe seleccionar un punto de referencia adecuado para completar el mecanizado de todas las piezas clave de precisión en una sola fijación. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con múltiples superficies laterales y sistemas de agujeros, se puede utilizar un plano principal y dos agujeros como punto de referencia para una fijación para completar el mecanizado de la mayoría de los agujeros y planos clave, y posteriormente mecanizar las demás piezas secundarias, lo que reduce la pérdida de precisión causada por múltiples fijaciones.
4. El dato seleccionado debe garantizar la finalización de tantos contenidos de mecanizado como sea posible.
Esto puede reducir el número de utillajes y mejorar la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar una pieza de un cuerpo giratorio, seleccionar su superficie cilíndrica exterior como referencia de ubicación permite realizar diversas operaciones de mecanizado, como torneado de círculo exterior, mecanizado de roscas y fresado de chaveteros, en un solo utillaje, evitando la pérdida de tiempo y la reducción de precisión que conllevan múltiples utillajes.
Esto puede reducir el número de utillajes y mejorar la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar una pieza de un cuerpo giratorio, seleccionar su superficie cilíndrica exterior como referencia de ubicación permite realizar diversas operaciones de mecanizado, como torneado de círculo exterior, mecanizado de roscas y fresado de chaveteros, en un solo utillaje, evitando la pérdida de tiempo y la reducción de precisión que conllevan múltiples utillajes.
5. Al mecanizar por lotes, el dato de ubicación de la pieza debe ser lo más consistente posible con el dato de ajuste de la herramienta para establecer el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo.
En la producción por lotes, el establecimiento del sistema de coordenadas de la pieza es crucial para garantizar la consistencia del mecanizado. Si el punto de referencia de ubicación es coherente con el punto de referencia de ajuste de la herramienta, se simplifican las operaciones de programación y ajuste de herramientas, y se reducen los errores causados por la conversión de puntos de referencia. Por ejemplo, al mecanizar un lote de piezas idénticas tipo placa, la esquina inferior izquierda de la pieza puede ubicarse en una posición fija en la mesa de trabajo de la máquina herramienta, y este punto puede utilizarse como punto de referencia de ajuste de la herramienta para establecer el sistema de coordenadas de la pieza. De esta manera, al mecanizar cada pieza, solo se deben seguir los mismos parámetros de programa y ajuste de la herramienta, lo que mejora la eficiencia de producción y la estabilidad de la precisión del mecanizado.
En la producción por lotes, el establecimiento del sistema de coordenadas de la pieza es crucial para garantizar la consistencia del mecanizado. Si el punto de referencia de ubicación es coherente con el punto de referencia de ajuste de la herramienta, se simplifican las operaciones de programación y ajuste de herramientas, y se reducen los errores causados por la conversión de puntos de referencia. Por ejemplo, al mecanizar un lote de piezas idénticas tipo placa, la esquina inferior izquierda de la pieza puede ubicarse en una posición fija en la mesa de trabajo de la máquina herramienta, y este punto puede utilizarse como punto de referencia de ajuste de la herramienta para establecer el sistema de coordenadas de la pieza. De esta manera, al mecanizar cada pieza, solo se deben seguir los mismos parámetros de programa y ajuste de la herramienta, lo que mejora la eficiencia de producción y la estabilidad de la precisión del mecanizado.
6. Cuando se requieren múltiples fijaciones, el dato debe ser consistente antes y después
Ya sea en desbaste o acabado, el uso de un punto de referencia consistente durante múltiples fijaciones garantiza la precisión posicional entre las diferentes etapas del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar una pieza de molde grande, desde el desbaste hasta el acabado, el uso constante de la superficie de separación y los orificios de posicionamiento del molde como punto de referencia permite uniformizar las tolerancias entre las diferentes operaciones de mecanizado, evitando así que las tolerancias de mecanizado desiguales debidas a cambios en el punto de referencia afecten la precisión y la calidad superficial del molde.
Ya sea en desbaste o acabado, el uso de un punto de referencia consistente durante múltiples fijaciones garantiza la precisión posicional entre las diferentes etapas del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar una pieza de molde grande, desde el desbaste hasta el acabado, el uso constante de la superficie de separación y los orificios de posicionamiento del molde como punto de referencia permite uniformizar las tolerancias entre las diferentes operaciones de mecanizado, evitando así que las tolerancias de mecanizado desiguales debidas a cambios en el punto de referencia afecten la precisión y la calidad superficial del molde.
III. Determinación de accesorios en centros de mecanizado
(A) Requisitos básicos para los accesorios
1. El mecanismo de sujeción no debe afectar el avance y el área de mecanizado debe estar abierta.
Al diseñar el mecanismo de sujeción de un dispositivo de sujeción, este debe evitar interferir con el recorrido de avance de la herramienta de corte. Por ejemplo, al fresar con un centro de mecanizado vertical, los pernos de sujeción, las placas de presión, etc., del dispositivo de sujeción no deben bloquear el recorrido de la fresa. Al mismo tiempo, el área de mecanizado debe ser lo más abierta posible para que la herramienta de corte pueda acercarse suavemente a la pieza de trabajo para las operaciones de corte. Para algunas piezas de trabajo con estructuras internas complejas, como piezas con cavidades profundas o agujeros pequeños, el diseño del dispositivo de sujeción debe garantizar que la herramienta de corte pueda alcanzar el área de mecanizado, evitando que el mecanizado no se pueda realizar debido al bloqueo del dispositivo de sujeción.
Al diseñar el mecanismo de sujeción de un dispositivo de sujeción, este debe evitar interferir con el recorrido de avance de la herramienta de corte. Por ejemplo, al fresar con un centro de mecanizado vertical, los pernos de sujeción, las placas de presión, etc., del dispositivo de sujeción no deben bloquear el recorrido de la fresa. Al mismo tiempo, el área de mecanizado debe ser lo más abierta posible para que la herramienta de corte pueda acercarse suavemente a la pieza de trabajo para las operaciones de corte. Para algunas piezas de trabajo con estructuras internas complejas, como piezas con cavidades profundas o agujeros pequeños, el diseño del dispositivo de sujeción debe garantizar que la herramienta de corte pueda alcanzar el área de mecanizado, evitando que el mecanizado no se pueda realizar debido al bloqueo del dispositivo de sujeción.
2. El accesorio debe poder lograr una instalación orientada en la máquina herramienta.
El accesorio debe poder posicionarse e instalarse con precisión en la mesa de trabajo del centro de mecanizado para garantizar la posición correcta de la pieza de trabajo con respecto a los ejes de coordenadas de la máquina herramienta. Por lo general, se utilizan llaves de ubicación, pasadores de ubicación y otros elementos de ubicación para cooperar con las ranuras en forma de T o los orificios de ubicación en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para lograr la instalación orientada del accesorio. Por ejemplo, al mecanizar piezas en forma de caja con un centro de mecanizado horizontal, la llave de ubicación en la parte inferior del accesorio se utiliza para cooperar con las ranuras en forma de T en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para determinar la posición del accesorio en la dirección del eje X, y luego se utilizan otros elementos de ubicación para determinar las posiciones en las direcciones del eje Y y del eje Z, asegurando así la correcta instalación de la pieza de trabajo en la máquina herramienta.
El accesorio debe poder posicionarse e instalarse con precisión en la mesa de trabajo del centro de mecanizado para garantizar la posición correcta de la pieza de trabajo con respecto a los ejes de coordenadas de la máquina herramienta. Por lo general, se utilizan llaves de ubicación, pasadores de ubicación y otros elementos de ubicación para cooperar con las ranuras en forma de T o los orificios de ubicación en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para lograr la instalación orientada del accesorio. Por ejemplo, al mecanizar piezas en forma de caja con un centro de mecanizado horizontal, la llave de ubicación en la parte inferior del accesorio se utiliza para cooperar con las ranuras en forma de T en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para determinar la posición del accesorio en la dirección del eje X, y luego se utilizan otros elementos de ubicación para determinar las posiciones en las direcciones del eje Y y del eje Z, asegurando así la correcta instalación de la pieza de trabajo en la máquina herramienta.
3. La rigidez y estabilidad del dispositivo deben ser buenas.
Durante el proceso de mecanizado, el dispositivo de fijación debe soportar fuerzas de corte, de sujeción y otras. Si la rigidez del dispositivo es insuficiente, se deformará bajo la acción de estas fuerzas, lo que reduce la precisión de mecanizado de la pieza. Por ejemplo, al realizar operaciones de fresado a alta velocidad, la fuerza de corte es relativamente alta. Si la rigidez del dispositivo es insuficiente, la pieza vibrará durante el mecanizado, lo que afectará la calidad superficial y la precisión dimensional. Por lo tanto, el dispositivo de fijación debe estar fabricado con materiales con suficiente resistencia y rigidez, y su estructura debe tener un diseño razonable, como la adición de refuerzos y la adopción de estructuras de paredes gruesas, para mejorar su rigidez y estabilidad.
Durante el proceso de mecanizado, el dispositivo de fijación debe soportar fuerzas de corte, de sujeción y otras. Si la rigidez del dispositivo es insuficiente, se deformará bajo la acción de estas fuerzas, lo que reduce la precisión de mecanizado de la pieza. Por ejemplo, al realizar operaciones de fresado a alta velocidad, la fuerza de corte es relativamente alta. Si la rigidez del dispositivo es insuficiente, la pieza vibrará durante el mecanizado, lo que afectará la calidad superficial y la precisión dimensional. Por lo tanto, el dispositivo de fijación debe estar fabricado con materiales con suficiente resistencia y rigidez, y su estructura debe tener un diseño razonable, como la adición de refuerzos y la adopción de estructuras de paredes gruesas, para mejorar su rigidez y estabilidad.
(B) Tipos comunes de accesorios
1. Instalaciones generales
Los accesorios generales tienen una amplia aplicabilidad, como mordazas, cabezales divisores y mandriles. Las mordazas se pueden usar para sujetar diversas piezas pequeñas con formas regulares, como cuboides y cilindros, y se utilizan a menudo en fresado, taladrado y otras operaciones de mecanizado. Los cabezales divisores se pueden usar para realizar mecanizado de indexación en piezas de trabajo. Por ejemplo, al mecanizar piezas con características equicircunferenciales, el cabezal divisor puede controlar con precisión el ángulo de rotación de la pieza de trabajo para lograr un mecanizado multiestación. Los mandriles se utilizan principalmente para sujetar piezas de carrocería giratorias. Por ejemplo, en operaciones de torneado, los mandriles de tres mordazas pueden sujetar rápidamente piezas con forma de eje y pueden centrarlas automáticamente, lo cual es conveniente para el mecanizado.
Los accesorios generales tienen una amplia aplicabilidad, como mordazas, cabezales divisores y mandriles. Las mordazas se pueden usar para sujetar diversas piezas pequeñas con formas regulares, como cuboides y cilindros, y se utilizan a menudo en fresado, taladrado y otras operaciones de mecanizado. Los cabezales divisores se pueden usar para realizar mecanizado de indexación en piezas de trabajo. Por ejemplo, al mecanizar piezas con características equicircunferenciales, el cabezal divisor puede controlar con precisión el ángulo de rotación de la pieza de trabajo para lograr un mecanizado multiestación. Los mandriles se utilizan principalmente para sujetar piezas de carrocería giratorias. Por ejemplo, en operaciones de torneado, los mandriles de tres mordazas pueden sujetar rápidamente piezas con forma de eje y pueden centrarlas automáticamente, lo cual es conveniente para el mecanizado.
2. Luminarias modulares
Las fijaciones modulares se componen de un conjunto de elementos estandarizados y generales. Estos elementos se pueden combinar con flexibilidad según las diferentes formas de las piezas y los requisitos de mecanizado para construir rápidamente una fijación adecuada para una tarea específica. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con forma irregular, se pueden seleccionar placas base, elementos de soporte, elementos de posicionamiento, elementos de sujeción, etc., de la biblioteca de elementos de fijación modular y ensamblarlos según una disposición específica. Las ventajas de las fijaciones modulares son su alta flexibilidad y reutilización, lo que reduce el coste de fabricación y el ciclo de producción, y son especialmente adecuadas para pruebas de nuevos productos y la producción de lotes pequeños.
Las fijaciones modulares se componen de un conjunto de elementos estandarizados y generales. Estos elementos se pueden combinar con flexibilidad según las diferentes formas de las piezas y los requisitos de mecanizado para construir rápidamente una fijación adecuada para una tarea específica. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con forma irregular, se pueden seleccionar placas base, elementos de soporte, elementos de posicionamiento, elementos de sujeción, etc., de la biblioteca de elementos de fijación modular y ensamblarlos según una disposición específica. Las ventajas de las fijaciones modulares son su alta flexibilidad y reutilización, lo que reduce el coste de fabricación y el ciclo de producción, y son especialmente adecuadas para pruebas de nuevos productos y la producción de lotes pequeños.
3. Accesorios especiales
Los utillajes especiales se diseñan y fabrican específicamente para una o varias tareas de mecanizado similares. Pueden personalizarse según la forma, el tamaño y los requisitos del proceso de mecanizado de la pieza para maximizar la precisión y la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, en el mecanizado de bloques de motor de automóviles, debido a su compleja estructura y a los altos requisitos de precisión, se suelen diseñar utillajes especiales para garantizar la precisión de mecanizado de diversos orificios, planos y otras piezas de cilindros. Las desventajas de los utillajes especiales son su elevado coste de fabricación y su largo ciclo de diseño, y suelen ser adecuados para la producción en grandes series.
Los utillajes especiales se diseñan y fabrican específicamente para una o varias tareas de mecanizado similares. Pueden personalizarse según la forma, el tamaño y los requisitos del proceso de mecanizado de la pieza para maximizar la precisión y la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, en el mecanizado de bloques de motor de automóviles, debido a su compleja estructura y a los altos requisitos de precisión, se suelen diseñar utillajes especiales para garantizar la precisión de mecanizado de diversos orificios, planos y otras piezas de cilindros. Las desventajas de los utillajes especiales son su elevado coste de fabricación y su largo ciclo de diseño, y suelen ser adecuados para la producción en grandes series.
4. Accesorios ajustables
Los utillajes ajustables son una combinación de utillajes modulares y especiales. No solo ofrecen la flexibilidad de los utillajes modulares, sino que también garantizan una precisión de mecanizado considerable. Los utillajes ajustables se adaptan al mecanizado de piezas de diferentes tamaños o formas similares, ajustando la posición de algunos elementos o sustituyendo ciertas piezas. Por ejemplo, al mecanizar una serie de piezas similares a ejes con diferentes diámetros, se puede utilizar un utillaje ajustable. Ajustando la posición y el tamaño del dispositivo de sujeción, se pueden sujetar ejes de diferentes diámetros, lo que mejora la universalidad y la tasa de utilización del utillaje.
Los utillajes ajustables son una combinación de utillajes modulares y especiales. No solo ofrecen la flexibilidad de los utillajes modulares, sino que también garantizan una precisión de mecanizado considerable. Los utillajes ajustables se adaptan al mecanizado de piezas de diferentes tamaños o formas similares, ajustando la posición de algunos elementos o sustituyendo ciertas piezas. Por ejemplo, al mecanizar una serie de piezas similares a ejes con diferentes diámetros, se puede utilizar un utillaje ajustable. Ajustando la posición y el tamaño del dispositivo de sujeción, se pueden sujetar ejes de diferentes diámetros, lo que mejora la universalidad y la tasa de utilización del utillaje.
5. Luminarias multiestación
Los dispositivos multiestación pueden sujetar simultáneamente varias piezas para su mecanizado. Este tipo de dispositivo puede realizar la misma o diferentes operaciones de mecanizado en varias piezas en un solo ciclo de fijación y mecanizado, lo que mejora considerablemente la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar operaciones de taladrado y roscado de piezas pequeñas, un dispositivo multiestación puede sujetar simultáneamente varias piezas. En un ciclo de trabajo, las operaciones de taladrado y roscado de cada pieza se completan por turnos, lo que reduce el tiempo de inactividad de la máquina herramienta y mejora la eficiencia de la producción.
Los dispositivos multiestación pueden sujetar simultáneamente varias piezas para su mecanizado. Este tipo de dispositivo puede realizar la misma o diferentes operaciones de mecanizado en varias piezas en un solo ciclo de fijación y mecanizado, lo que mejora considerablemente la eficiencia del mecanizado. Por ejemplo, al mecanizar operaciones de taladrado y roscado de piezas pequeñas, un dispositivo multiestación puede sujetar simultáneamente varias piezas. En un ciclo de trabajo, las operaciones de taladrado y roscado de cada pieza se completan por turnos, lo que reduce el tiempo de inactividad de la máquina herramienta y mejora la eficiencia de la producción.
6. Partidos de grupo
Los dispositivos de fijación de grupo se utilizan específicamente para sujetar piezas con formas y tamaños similares, así como con la misma ubicación, sujeción y métodos de mecanizado. Se basan en el principio de la tecnología de grupo: agrupan piezas con características similares, diseñan una estructura de fijación general y se adaptan al mecanizado de diferentes piezas del grupo mediante el ajuste o la sustitución de algunos elementos. Por ejemplo, al mecanizar una serie de piezas brutas de engranajes con diferentes especificaciones, el dispositivo de fijación de grupo puede ajustar la ubicación y los elementos de sujeción según los cambios en la abertura, el diámetro exterior, etc., de las piezas brutas para sujetar y mecanizar diferentes piezas, mejorando así la adaptabilidad y la eficiencia de producción del dispositivo.
Los dispositivos de fijación de grupo se utilizan específicamente para sujetar piezas con formas y tamaños similares, así como con la misma ubicación, sujeción y métodos de mecanizado. Se basan en el principio de la tecnología de grupo: agrupan piezas con características similares, diseñan una estructura de fijación general y se adaptan al mecanizado de diferentes piezas del grupo mediante el ajuste o la sustitución de algunos elementos. Por ejemplo, al mecanizar una serie de piezas brutas de engranajes con diferentes especificaciones, el dispositivo de fijación de grupo puede ajustar la ubicación y los elementos de sujeción según los cambios en la abertura, el diámetro exterior, etc., de las piezas brutas para sujetar y mecanizar diferentes piezas, mejorando así la adaptabilidad y la eficiencia de producción del dispositivo.
(C) Principios de selección de accesorios en centros de mecanizado
1. Bajo la premisa de garantizar la precisión del mecanizado y la eficiencia de la producción, se deben preferir los accesorios generales.
Se recomiendan las fijaciones generales debido a su amplia aplicabilidad y bajo costo, siempre que se garantice la precisión del mecanizado y la eficiencia de producción. Por ejemplo, para tareas sencillas de mecanizado de piezas individuales o lotes pequeños, el uso de fijaciones generales, como las mordazas, permite completar rápidamente la fijación y el mecanizado de la pieza sin necesidad de diseñar y fabricar fijaciones complejas.
Se recomiendan las fijaciones generales debido a su amplia aplicabilidad y bajo costo, siempre que se garantice la precisión del mecanizado y la eficiencia de producción. Por ejemplo, para tareas sencillas de mecanizado de piezas individuales o lotes pequeños, el uso de fijaciones generales, como las mordazas, permite completar rápidamente la fijación y el mecanizado de la pieza sin necesidad de diseñar y fabricar fijaciones complejas.
2. Al mecanizar en lotes, se pueden considerar accesorios especiales simples.
Al mecanizar por lotes, para mejorar la eficiencia y garantizar la consistencia de la precisión, se pueden considerar utillajes especiales sencillos. Si bien estos utillajes son especiales, su estructura es relativamente simple y su coste de fabricación no es excesivo. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con una forma específica por lotes, se puede diseñar una placa de posicionamiento y un dispositivo de sujeción especiales para sujetar la pieza con rapidez y precisión, mejorando así la eficiencia de la producción y garantizando la precisión del mecanizado.
Al mecanizar por lotes, para mejorar la eficiencia y garantizar la consistencia de la precisión, se pueden considerar utillajes especiales sencillos. Si bien estos utillajes son especiales, su estructura es relativamente simple y su coste de fabricación no es excesivo. Por ejemplo, al mecanizar una pieza con una forma específica por lotes, se puede diseñar una placa de posicionamiento y un dispositivo de sujeción especiales para sujetar la pieza con rapidez y precisión, mejorando así la eficiencia de la producción y garantizando la precisión del mecanizado.
3. Al mecanizar en grandes lotes, se pueden considerar accesorios multiestación y accesorios neumáticos, hidráulicos y otros especiales de alta eficiencia.
En la producción de grandes lotes, la eficiencia de producción es un factor clave. Los accesorios multiestación permiten procesar varias piezas simultáneamente, mejorando significativamente la eficiencia de producción. Los accesorios neumáticos, hidráulicos y otros accesorios especiales proporcionan fuerzas de sujeción estables y relativamente elevadas, garantizando la estabilidad de la pieza durante el proceso de mecanizado. Además, las acciones de sujeción y aflojamiento son rápidas, lo que mejora aún más la eficiencia de producción. Por ejemplo, en las líneas de producción de grandes lotes de piezas de automóviles, se suelen utilizar accesorios multiestación e hidráulicos para mejorar la eficiencia de producción y la calidad del mecanizado.
En la producción de grandes lotes, la eficiencia de producción es un factor clave. Los accesorios multiestación permiten procesar varias piezas simultáneamente, mejorando significativamente la eficiencia de producción. Los accesorios neumáticos, hidráulicos y otros accesorios especiales proporcionan fuerzas de sujeción estables y relativamente elevadas, garantizando la estabilidad de la pieza durante el proceso de mecanizado. Además, las acciones de sujeción y aflojamiento son rápidas, lo que mejora aún más la eficiencia de producción. Por ejemplo, en las líneas de producción de grandes lotes de piezas de automóviles, se suelen utilizar accesorios multiestación e hidráulicos para mejorar la eficiencia de producción y la calidad del mecanizado.
4. Al adoptar la tecnología de grupo, se deben utilizar accesorios de grupo
Al adoptar la tecnología de grupo para mecanizar piezas con formas y tamaños similares, los accesorios de grupo aprovechan al máximo sus ventajas, reduciendo los tipos de accesorios y la carga de trabajo de diseño y fabricación. Mediante un ajuste razonable, los accesorios de grupo se adaptan a los requisitos de mecanizado de diferentes piezas, mejorando la flexibilidad y la eficiencia de la producción. Por ejemplo, en empresas de fabricación mecánica, al mecanizar piezas similares a ejes del mismo tipo pero con diferentes especificaciones, el uso de accesorios de grupo puede reducir los costes de producción y optimizar la gestión de la producción.
Al adoptar la tecnología de grupo para mecanizar piezas con formas y tamaños similares, los accesorios de grupo aprovechan al máximo sus ventajas, reduciendo los tipos de accesorios y la carga de trabajo de diseño y fabricación. Mediante un ajuste razonable, los accesorios de grupo se adaptan a los requisitos de mecanizado de diferentes piezas, mejorando la flexibilidad y la eficiencia de la producción. Por ejemplo, en empresas de fabricación mecánica, al mecanizar piezas similares a ejes del mismo tipo pero con diferentes especificaciones, el uso de accesorios de grupo puede reducir los costes de producción y optimizar la gestión de la producción.
(D) Posición óptima de fijación de la pieza de trabajo en la mesa de trabajo de la máquina herramienta
La posición de fijación de la pieza debe garantizar que se encuentre dentro del rango de recorrido de mecanizado de cada eje de la máquina herramienta, evitando que la herramienta de corte no pueda alcanzar el área de mecanizado o colisione con los componentes de la máquina debido a una posición incorrecta de fijación. Al mismo tiempo, la longitud de la herramienta de corte debe ser lo más corta posible para mejorar su rigidez. Por ejemplo, al mecanizar una pieza plana grande, si la pieza se fija en el borde de la mesa de trabajo, la herramienta de corte puede extenderse demasiado, reduciendo su rigidez, causando vibraciones y deformaciones con facilidad, y afectando la precisión y la calidad superficial del mecanizado. Por lo tanto, según la forma, el tamaño y los requisitos del proceso de mecanizado de la pieza, la posición de fijación debe seleccionarse razonablemente para que la herramienta de corte funcione en las mejores condiciones durante el mecanizado, mejorando así la calidad y la eficiencia del mecanizado.
La posición de fijación de la pieza debe garantizar que se encuentre dentro del rango de recorrido de mecanizado de cada eje de la máquina herramienta, evitando que la herramienta de corte no pueda alcanzar el área de mecanizado o colisione con los componentes de la máquina debido a una posición incorrecta de fijación. Al mismo tiempo, la longitud de la herramienta de corte debe ser lo más corta posible para mejorar su rigidez. Por ejemplo, al mecanizar una pieza plana grande, si la pieza se fija en el borde de la mesa de trabajo, la herramienta de corte puede extenderse demasiado, reduciendo su rigidez, causando vibraciones y deformaciones con facilidad, y afectando la precisión y la calidad superficial del mecanizado. Por lo tanto, según la forma, el tamaño y los requisitos del proceso de mecanizado de la pieza, la posición de fijación debe seleccionarse razonablemente para que la herramienta de corte funcione en las mejores condiciones durante el mecanizado, mejorando así la calidad y la eficiencia del mecanizado.
IV. Conclusión
La selección adecuada de la referencia de ubicación de mecanizado y la correcta determinación de los accesorios en los centros de mecanizado son clave para garantizar la precisión del mecanizado y mejorar la eficiencia de la producción. Durante el proceso de mecanizado, es necesario comprender y seguir a fondo los requisitos y principios de la referencia de ubicación, seleccionar los accesorios adecuados según las características y los requisitos de mecanizado de la pieza, y determinar el sistema de accesorios óptimo según dichos principios. Al mismo tiempo, es fundamental optimizar la posición de los accesorios de la pieza en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para aprovechar al máximo las ventajas de alta precisión y alta eficiencia del centro de mecanizado, logrando una producción de alta calidad, bajo costo y alta flexibilidad en el mecanizado mecánico, satisfaciendo así las crecientes necesidades de la industria manufacturera moderna y promoviendo el desarrollo y progreso continuos de la tecnología de mecanizado mecánico.
La selección adecuada de la referencia de ubicación de mecanizado y la correcta determinación de los accesorios en los centros de mecanizado son clave para garantizar la precisión del mecanizado y mejorar la eficiencia de la producción. Durante el proceso de mecanizado, es necesario comprender y seguir a fondo los requisitos y principios de la referencia de ubicación, seleccionar los accesorios adecuados según las características y los requisitos de mecanizado de la pieza, y determinar el sistema de accesorios óptimo según dichos principios. Al mismo tiempo, es fundamental optimizar la posición de los accesorios de la pieza en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para aprovechar al máximo las ventajas de alta precisión y alta eficiencia del centro de mecanizado, logrando una producción de alta calidad, bajo costo y alta flexibilidad en el mecanizado mecánico, satisfaciendo así las crecientes necesidades de la industria manufacturera moderna y promoviendo el desarrollo y progreso continuos de la tecnología de mecanizado mecánico.
Mediante la investigación exhaustiva y la aplicación optimizada de los datos de ubicación de mecanizado y los accesorios en los centros de mecanizado, se puede mejorar eficazmente la competitividad de las empresas de fabricación mecánica. Bajo la premisa de garantizar la calidad del producto, se puede mejorar la eficiencia de la producción, reducir los costos de producción y generar mayores beneficios económicos y sociales para las empresas. En el futuro campo del mecanizado mecánico, con la continua aparición de nuevas tecnologías y nuevos materiales, los datos de ubicación de mecanizado y los accesorios en los centros de mecanizado también seguirán innovando y desarrollándose para adaptarse a los requisitos de mecanizado más complejos y de alta precisión.