Peças padrão no fabrico de ferramentas – Manípulos, alavancas e pegas

As peças padrão são blocos de construção indispensáveis no fabrico de ferramentas e moldes. São a base para a produção de moldes, ferramentas e dispositivos precisos. As peças padrão são componentes padrão e são usadas para aumentar a eficiência, reduzir custos e garantir a interoperabilidade dos processos de fabricação. Este artigo descreve como as peças padrão são definidas, o que as distingue das peças padrão e onde são utilizadas peças padrão, como manípulos, alavancas e pegas.

Definição – O que são peças padrão?

As peças padrão são elementos de máquina padronizados que são usados na engenharia mecânica, tanto na fabricação de ferramentas quanto na fabricação de moldes. Especialmente na produção de ferramentas, as peças padrão são um componente essencial para garantir tempos de desenvolvimento e entrega cada vez mais curtos.

Deve ser feita uma distinção entre peças padrão e componentes padrão. As peças padrão são componentes padronizados que são regulados por normas oficiais, como as normas DIN. Todos os detalhes da peça padrão são descritos na norma. Os componentes padrão são, por exemplo: parafusos, anilhas, porcas, tubos, rolamentos de todos os tipos e vedantes.

Por outro lado, as peças padrão não estão sujeitas a qualquer padrão específico. São elementos unificados, que são pré-fabricados em diferentes variantes e tamanhos. As peças padrão são peças produzidas em massa com o mesmo design e propriedades. São utilizados com tanta frequência que a padronização destas peças vale a pena. Estes podem incluir parafusos, anilhas ou peças moldadas não padrão, entre muitas outras peças. As peças padrão são frequentemente utilizadas quando são necessárias peças em grandes quantidades, mas as peças padronizadas não podem ser utilizadas por motivos de design.

Desenvolvimento de peças padrão – fabrico de ferramentas antigamente e na atualidade

O desenvolvimento de padrões está intimamente ligado à industrialização. Números de produção em constante crescimento levaram à necessidade de componentes padronizados. Essa foi a única maneira de garantir a eficiência e a permutabilidade dos componentes e simplificar a produção. Como resultado, várias empresas começaram a desenvolver os seus próprios padrões de fábrica logo no século XVIII/XIX. Pouco depois, surgiram as primeiras organizações de padronização, abrindo caminho para a introdução de peças padrão. No entanto, as peças padrão não foram suficientes para todas as indústrias: Com a indústria automóvel, uma indústria com requisitos específicos desenvolvidos no século XX. As peças padrão nem sempre podiam cumprir estes requisitos. Precisávamos dos nossos próprios padrões: estes padrões da empresa constituem a base para as peças padrão. Com a expansão na indústria de produção no período pós-guerra, empresas fora da indústria automóvel desenvolveram cada vez mais os seus próprios padrões. Agora, as peças padrão eram generalizadas. E hoje, graças à introdução de tecnologias CAD, cadeias de abastecimento globais e ao aumento da digitalização, podem ser produzidas de forma ainda mais precisa e eficiente.

Vantagens da padronização

As peças padrão são componentes que foram geralmente testados durante um longo período de tempo (por exemplo, em termos de propriedades e forma, de acordo com as normas de fábrica) e cuja função pode, portanto, ser garantida. Como peças padronizadas, também são rapidamente disponíveis e facilmente substituíveis. Esta padronização possibilita a utilização de peças padrão de forma semelhante às peças padrão, uma vez que estão disponíveis em grandes quantidades na mesma forma e propriedades. Em termos de funcionalidade e dimensão, são muitas vezes iguais ou equivalentes às peças padrão, mas uma vez que não estão sujeitas a padronização, têm uma vasta gama de opções de construção. Sem o complexo processo de padronização, os fabricantes de peças padrão podem responder mais rapidamente às necessidades do mercado. Na maioria dos casos, até os modelos CAD de fácil acesso estão disponíveis para peças padrão, uma vez que são sempre os mesmos componentes. Outra vantagem é que as peças padrão são produzidas em grandes quantidades, o que as torna relativamente baratas.

Se as peças padrão forem encomendadas pelos clientes de forma recorrente e em grandes quantidades, são frequentemente armazenadas pelo fornecedor ou incluídas na gama padrão. Assim, podem ser entregues ao cliente sem muita perda de tempo.

Normas para moldes e criação de ferramentas

A maioria das normas são utilizadas na produção de ferramentas e moldes. A criação de ferramentas lida com o desenvolvimento e produção de ferramentas utilizadas industrialmente. Estes são, por exemplo, dispositivos especializados que são utilizados principalmente para a produção em massa. As máquinas-ferramenta controladas por CNC são frequentemente utilizadas na sua produção. As ferramentas típicas são, por exemplo: Ferramentas de perfuração, ferramentas de corte e ferramentas de dobragem. A produção de moldes é uma área especial da produção de ferramentas. São aqui fabricados moldes para vários processos de formação. As peças padrão são utilizadas, por exemplo, para fundição.

Os seguintes componentes podem, por exemplo, ser concebidos como peças padrão

• Componentes do guia: por exemplo, hastes do guia, servem para alinhar e guiar com precisão as peças móveis.
• Buchas de centragem, pinos de centragem: alinham as metades da ferramenta uma com a outra.
• Pinos do ejetor: pressionam as peças formadas do molde.
• Elementos de vedação: evitam que líquidos como um líquido de refrigeração vazem da ferramenta.
• Elementos de tensão e retenção: garantir a retenção dos componentes de moldagem também durante o processo de moldagem.
• Vários parafusos (parafusos esféricos, parafusos de ajuste): sirva o movimento preciso e o alinhamento das peças de trabalho ou componentes.
• Buchas de orifício: Os casquilhos dos orifícios são utilizados para garantir uma guia de ferramenta precisa durante o processamento dos orifícios dos orifícios.
• Inserções roscadas: Uma rosca que é utilizada em materiais que não podem acomodar as próprias roscas.

A globalização também está a aumentar a pressão competitiva na produção de ferramentas. Novas soluções devem ser desenvolvidas cada vez mais rapidamente, o que obriga as empresas a aumentar constantemente a eficiência. As peças padrão, em particular, proporcionam uma base fiável e um considerável potencial de poupança de custos.

Peças padrão na MISUMI

A loja MISUMI oferece uma variedade de pegas giratórias, rodas manuais, manípulos e alavancas de fixação em vários designs. Os punhos estão disponíveis numa posição giratória e fixa com várias formas de punho. Por exemplo, existem várias pegas para rodas manuais, tais como pegas rígidas, pegas em cone ou pegas de dobragem. Além de muitos outros artigos, a loja também oferece volantes de disco sólido ou volantes convencionais. Além disso, estão disponíveis volantes serrilhados feitos de alumínio e aço inoxidável. As alavancas e os botões são discutidos mais detalhadamente abaixo.

Tensionadores e alavancas de fixação

São oferecidas alavancas de fixação, alavancas de tensão, alavancas de compensação ou alavancas fixas.

Com alavancas de fixação, as peças de trabalho podem ser fixadas e libertadas rápida e facilmente. Consistem numa pega e numa fixação de fixação. O acessório de fixação é rodado, o que fixa ou liberta a alavanca:

• (1) Alavanca de aperto com botão de pressão
• (2) Alavancas de fixação de braço duplo
• (3) Alavanca de fixação ajustável
• (4) Alavanca de tensão
• (5) Alavanca de fixação da catraca
• (6) Alavanca de cames/alavanca excêntrica
• (7) Alavanca de tensão plana

* A alavanca de aperto é sempre apertada rodando-a (com base nas voltas de rosca). A figura mostra apenas o reposicionamento da alavanca ou, em vez disso, do braço da alavanca.

• 1: O grampo é desbloqueado puxando a alavanca para cima, desapertando assim a engrenagem entre o elemento de fixação e a alavanca de controlo.
• 2: A alavanca desbloqueada pode agora ser rodada na direção pretendida.
• 3: Depois da alavanca ser libertada, a mola de retorno bloqueia automaticamente a engrenagem entre o elemento de fixação e a alavanca de controlo; a braçadeira é bloqueada.

Recursos padrão como fixação e alavancas de tensão são oferecidos numa ampla variedade de versões. Além dos materiais utilizados e da possibilidade de um projeto com, por exemplo, uma rosca interna ou externa, diferem entre outras coisas no seu princípio básico de operação. É feita uma distinção entre um efeito de fixação criado por uma rosca ou por uma alavanca excêntrica (desalinhamento). Outra distinção é a possibilidade de ajustar a própria alavanca de controlo. Estão disponíveis alavancas de fixação rígidas e ajustáveis com roscas externas ou internas, através das quais as alavancas de fixação ajustáveis também podem ser equipadas com uma função de roquete, bloqueio ou limitação de torque. Por último, mas não menos importante, estão disponíveis várias formas de alavanca, tais como em forma de L, em forma de T e em forma de Y.

As alavancas de compensação, incluindo alavancas excêntricas, podem ser utilizadas para realizar um movimento de compensação. Instalou um pino de braço de apoio e uma anilha de impulso. Ao acionar a alavanca, a anilha de impulso aperta, a peça de trabalho é fixada.

Parafusos de bloqueio, porcas de bloqueio e manípulos

Os parafusos de bloqueio, as porcas de bloqueio e os botões estão disponíveis em vários designs.

Os botões estão, por exemplo, disponíveis nas seguintes variantes:

• (1) Pega de cogumelos
• (2) e (3) punhos de três e cinco estrelas
• (4) Botões serrilhados
• (5) Pega cruzada

Os parafusos serrilhados e as porcas serrilhadas têm uma cabeça com os lados serrilhados e foram concebidos para utilização sem ferramentas. A circunferência ranhurada da cabeça proporciona uma boa aderência para apertar o parafuso ou a porca à mão.

As pegas tipo cogumelo, por sua vez, são uma opção possível se o elemento de bloqueio for movido principalmente por tração ou pressão. A sua forma ergonómica permite um funcionamento rápido. São utilizados, por exemplo, para cavilhas de bloqueio de esfera com uma pega tipo cogumelo como auxiliar de tração ou como pega de acionamento em interruptores de corte de emergência. A forma das pegas cruzadas garante uma aderência segura durante o funcionamento. Isso significa que torques altos podem ser transmitidos quando o espaço é limitado. São utilizados, por exemplo, em válvulas.

Os punhos de 3 estrelas têm uma transmissão de força compacta e eficiente e também são adequados para espaços apertados. Os punhos de 5 estrelas são adequados para máquinas pesadas e dispositivos de tensão.

Pegas

As pegas estão disponíveis para além de outras variantes:

Visão geral das pegas na MISUMI

• (1) Pega da manivela
• (2) Roda manual com pega
• (3) Pega padrão
• (4) Pega dobrável com mola
• (5) Pega rotativa, dobrável
• (6) Roda manual serrilhada
• (7) Pega, dobrável
• (8) Pega de arco, retrátil

As pegas dobráveis ou a pega retrátil do arco são adequadas para situações em que há pouco espaço ou uma pega saliente representaria um problema de segurança, por exemplo, devido a batidas ou a ficar presa.

Os punhos nas manivelas proporcionam uma ótima operacionalidade, uma vez que oferecem uma aderência confortável e firme. Também melhoram a transmissão de força através de um movimento rotativo mais eficiente e preciso. Isto pode ser vantajoso, em particular para máquinas e ferramentas manuais.