Que savez-vous du positionnement et du serrage en usinage ?
Pour des résultats précis et exacts, le positionnement et le serrage sont des aspects essentiels de l’usinage.
Découvrez l'importance du positionnement et du serrage lors de l'usinage :
Positionnement : Il s'agit du placement précis de la pièce par rapport à l'outil de coupe.L'alignement de la pièce le long de trois axes principaux (X, Y, Z) est nécessaire pour obtenir les dimensions et le chemin de coupe souhaités.
L'alignement est crucial pour un usinage précis :L'alignement précis des pièces est possible grâce à des techniques telles que les détecteurs de bords, les indicateurs et la machine à mesurer tridimensionnelle (MMT).
Il est essentiel d’établir une surface ou un point de référence pour un positionnement cohérent :Cela permet de baser tous les usinages ultérieurs sur une surface ou un point de référence commun.
Le serrage est le processus de fixation de la pièce sur la machine:Il assure la stabilité et empêche les vibrations ou les mouvements qui pourraient conduire à un usinage imprécis.
Types de pinces :Il existe de nombreux types de pinces pouvant être utilisées pour l'usinage.Il s'agit notamment des pinces magnétiques et des pinces pneumatiques, hydrauliques ou hydropneumatiques.Le choix des méthodes de serrage repose sur des facteurs tels que la taille et la forme, la force d'usinage et les exigences spécifiques.
Techniques de serrage :Un serrage correct implique de répartir uniformément la force de serrage, de maintenir une pression constante sur la pièce et d'éviter toute distorsion.Pour éviter d'endommager la pièce tout en conservant sa stabilité, il est essentiel d'utiliser la bonne pression de serrage.
Les montages sont des outils spéciaux qui serrent et positionnent les pièces :Ils offrent support, alignement et stabilité pour les opérations d’usinage.Cela réduit le risque d’erreur et améliore la productivité.
Les luminaires sont de nombreux types différents, tels que les blocs en V et les plaques d'angle.Ils peuvent également être conçus sur mesure.Le choix du bon montage est déterminé par la complexité de la pièce et les besoins d'usinage.
La conception des luminaires implique une prise en compte minutieuse des facteurscomme les dimensions de la pièce, le poids, le matériau et les exigences d'accès.Une bonne conception de montage garantira un serrage et un positionnement optimaux pour un usinage efficace.
Tolérances et précision :Un positionnement et un serrage précis sont essentiels pour obtenir des tolérances serrées et une précision lors de l'usinage.Une légère erreur de serrage ou de positionnement peut entraîner des variations dimensionnelles et compromettre la qualité.
Inspection et vérification :Des inspections et des vérifications régulières de la précision du serrage et du positionnement sont essentielles pour garantir la cohérence de la qualité.Pour valider la précision des pièces usinées, des appareils de mesure tels que des pieds à coulisse et des micromètres ainsi que des MMT peuvent être utilisés.
Ce n'est pas aussi simple que cela.Nous avons découvert que la conception initiale présente toujours quelques problèmes de serrage et de positionnement.Les solutions innovantes perdent de leur pertinence.Nous ne pouvons garantir l’intégrité et la qualité de la conception d’un luminaire qu’en comprenant les connaissances de base en matière de positionnement et de serrage.
Connaissance du localisateur
1. Le positionnement latéral de la pièce est un principe de base.
Le principe des 3 points, comme le support, est le principe de base pour le positionnement latéral de la pièce.Le principe des 3 points est le même que celui du support.Ce principe découle du fait que « trois droites qui ne se coupent pas déterminent un plan ».Trois des quatre points peuvent être utilisés pour déterminer un plan.Cela signifie qu'un total de 4 surfaces peuvent alors être déterminées.Il est difficile de placer le quatrième point sur le même plan, quelle que soit la position des points.
▲Principe en 3 points
Par exemple, dans le cas de l'utilisation de quatre positionneurs à hauteur fixe, seuls trois points spécifiques sont capables d'entrer en contact avec la pièce, ce qui laisse une forte probabilité que le quatrième point restant n'établisse pas de contact.
Par conséquent, lors de la configuration du localisateur, la pratique générale consiste à le baser sur trois points tout en maximisant la distance entre ces points.
De plus, lors de l'agencement du positionneur, il est impératif de pré-confirmer la direction de la charge de traitement appliquée.La direction de la charge d'usinage coïncide avec le mouvement du porte-outil/outil.Placer un positionneur à l'extrémité du sens d'avance a un impact direct sur la précision globale de la pièce.
Généralement, pour positionner la surface rugueuse de la pièce, un positionneur réglable de type boulon est utilisé, tandis qu'un positionneur de type fixe (avec une surface de contact avec la pièce rectifiée) est utilisé pour positionner la surface usinée de la pièce.pièces d'usinage.
2. Principes fondamentaux du positionnement à travers les trous de la pièce
Lors du positionnement à l'aide de trous créés lors du processus d'usinage précédent, des broches avec des tolérances doivent être utilisées.En alignant la précision du trou de la pièce avec la précision de la forme de la broche et en les combinant en fonction de la tolérance d'ajustement, la précision du positionnement peut répondre aux exigences réelles.
De plus, lors de l'utilisation de broches pour le positionnement, il est courant d'utiliser une broche droite à côté d'une broche diamantée.Cela facilite non seulement le montage et le démontage de la pièce, mais minimise également le risque de coincement de la pièce et de la goupille.
▲Utiliser le positionnement des broches
Certes, il est viable d'obtenir une tolérance d'ajustement optimale en utilisant des broches droites pour les deux positions.Cependant, pour une plus grande précision de positionnement, la combinaison d’une goupille droite et d’une goupille diamantée s’avère plus efficace.
Lorsque vous utilisez à la fois une goupille droite et une goupille en losange, il est généralement recommandé de positionner la goupille en losange de manière à ce que la ligne reliant sa direction de disposition à la pièce à usiner soit perpendiculaire (à un angle de 90°) à la ligne reliant la goupille droite et la broche en losange.Cette disposition spécifique est cruciale pour déterminer l'angle de positionnement et le sens de rotation de la pièce.
Connaissances liées aux pinces
1. Classification des pinces
Selon le sens de serrage, il est généralement divisé dans les catégories suivantes :
1. Pince de compression aérienne
Une pince de compression aérienne exerce une pression au-dessus de la pièce, ce qui entraîne une déformation minimale pendant le serrage et une stabilité améliorée pendant le traitement de la pièce.Par conséquent, le serrage de la pièce par le haut est généralement la priorité.Le type de pince le plus répandu utilisé de cette manière est une pince mécanique manuelle.Par exemple, la pince illustrée ci-dessous est appelée pince « type feuille de pin ».Une autre variante, connue sous le nom de pince à « feuilles mobiles », comprend une plaque de pression, des goujons, des vérins et des écrous.
De plus, en fonction de la forme de la pièce, vous avez la possibilité de choisir parmi une variété de plaques de pression spécialement conçues pour s'adapter à différentes formes de pièces.
Il est possible de déterminer la corrélation entre le couple et la force de serrage dans le serrage de feuilles mobiles en analysant la force de poussée exercée par le boulon.
Outre la pince à feuilles mobiles, il existe également d'autres pinces disponibles qui fixent la pièce par le haut.
2. Pince latérale pour le serrage de la pièce
La méthode de serrage conventionnelle consiste à fixer la pièce par le haut, offrant ainsi une stabilité supérieure et une charge de traitement minimale.Cependant, des situations peuvent survenir dans lesquelles le serrage supérieur n'est pas adapté, par exemple lorsque la surface supérieure nécessite un usinage ou lorsque le serrage supérieur n'est pas réalisable.Dans de tels cas, opter pour un serrage latéral devient nécessaire.
Néanmoins, il est important de noter que le serrage latéral de la pièce génère une force de flottement.Il faut veiller à éliminer cette force lors de la conception du luminaire pour garantir des performances optimales.
Les considérations pourraient inclure l'incorporation de mécanismes qui contrecarrent l'effet de force flottante, comme l'utilisation d'un support ou d'une pression supplémentaire pour stabiliser la pièce.En abordant efficacement la force flottante, une solution de serrage latéral fiable et sécurisée peut être obtenue, augmentant ainsi la flexibilité du traitement des pièces.
Des pinces latérales sont également disponibles, comme le montre l'image ci-dessus.Ces pinces appliquent une force de poussée latérale, créant une force oblique vers le bas.Ce type spécifique de pince est très efficace pour empêcher la pièce de flotter vers le haut.
Semblables à ces pinces latérales, il existe d’autres pinces qui fonctionnent également sur le côté.
Serrage de la pièce par le bas
Lors de la manipulation d'une pièce en tôle mince et de la nécessité d'usiner sa surface supérieure, les méthodes de serrage traditionnelles par le dessus ou par le côté s'avèrent peu pratiques.Dans de tels scénarios, une solution viable consiste à serrer la pièce par le bas.Pour les pièces en fer, une pince de type magnétique convient souvent, tandis que les pièces non ferreusesfraisage de métaux sur mesureLes pièces à usiner peuvent être fixées à l'aide de ventouses à vide.
Dans les deux cas mentionnés ci-dessus, la force de serrage dépend de la zone de contact entre la pièce à usiner et l'aimant ou le mandrin à vide.Il convient de noter que si la charge de traitement sur de petites pièces devient trop excessive, le résultat de traitement souhaité risque de ne pas être atteint.
De plus, il est important de s’assurer que les surfaces de contact des aimants et des ventouses à vide sont suffisamment lisses pour une utilisation sûre et appropriée.
Mise en œuvre du serrage des trous
Lorsque vous utilisez une machine d'usinage à 5 axes pour des tâches telles que le traitement multiface simultané ou le traitement de moules, il est conseillé d'opter pour le serrage des trous car cela permet d'atténuer l'impact des montages et des outils sur la procédure de traitement.Comparé au serrage par le haut ou le côté de la pièce, le serrage par trou applique moins de pression et minimise efficacement la déformation de la pièce.
▲Utilisez des trous pour le traitement direct
▲Installation de rivets pour le serrage
Pré-serrage
Les informations précédentes se concentrent principalement sur les dispositifs de serrage de pièces.Il est crucial de réfléchir à la manière d’améliorer la convivialité et l’efficacité grâce au pré-serrage.Lors du positionnement de la pièce verticalement sur la base, la gravité peut faire tomber la pièce vers le bas.Dans de tels cas, il devient indispensable de maintenir manuellement la pièce lors de l'actionnement de la pince afin d'éviter tout déplacement accidentel.
▲Pré-serrage
Si la pièce à usiner est lourde ou si plusieurs pièces sont serrées simultanément, cela peut gêner considérablement l'opérabilité et prolonger le temps de serrage.Pour résoudre ce problème, l'utilisation d'un produit de pré-serrage à ressort permet de serrer la pièce tout en restant stationnaire, ce qui améliore considérablement l'opérabilité et réduit le temps de serrage.
Considérations lors du choix d'une pince
Lorsque vous utilisez plusieurs types de colliers dans le même outillage, il est important d'utiliser les mêmes outils pour le serrage et le desserrage.Par exemple, dans l'image de gauche ci-dessous, l'utilisation de plusieurs clés à outils pour les opérations de serrage augmente la charge globale de l'opérateur et prolonge le temps de serrage.D'autre part, dans l'image de droite ci-dessous, l'unification des clés à outils et des tailles de boulons simplifie le processus pour les opérateurs sur site.
▲ Performance opérationnelle du serrage des pièces
De plus, lors de la configuration d'un dispositif de serrage, il est important de prendre en compte les performances opérationnelles du serrage de la pièce.Si la pièce doit être serrée selon un angle incliné, cela peut grandement gêner les opérations.Il est donc crucial d’éviter de telles situations lors de la conception d’outillage de montage.
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Heure de publication : 25 septembre 2023