Diseño de Fixtures y Gages

Desarrollo de dispositivos de sujeción y control dimensional de alta precisión

QHAI Consultores

Calidad con enfoque humano.

Del "plano" a la realidad física

El dispositivo que elimina la duda

¿Cuántas veces una pieza ha sido rechazada porque el inspector no la posicionó correctamente? O peor aún, ¿cuántas piezas “buenas” se desperdician por un dispositivo de sujeción que se deforma con el uso?

Un Fixture o un Gage bien diseñado es el puente entre el diseño y la manufactura. Es la herramienta que permite que cualquier operador, sin importar su experiencia, obtenga el mismo resultado exacto. En este curso, transformamos el acero y el aluminio en soluciones de inspección infalibles.

El Arte de la Inmovilización: Esquema 3-2-1

La base de todo dispositivo es el control de los 6 grados de libertad. Aprenderás la ciencia de la localización:

  • El Plano Primario (3 puntos): Estableciendo la estabilidad.

  • El Eje Secundario (2 puntos): Controlando la rotación.

  • El Tope Terciario (1 punto): Fijando la posición final.

  • Selección técnica de apoyos y centradores para evitar la sobre-restricción (Over-constraint).

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Diseño de fixtures y gages

GD&T Avanzado y Diseño de Fixtures - QHAI
MÓDULO DE INGENIERÍA

DISEÑO DE FIXTURES Y GAGES

Principios de Localización, Condición Virtual y Estándares de Manufactura.

Esquema 3-2-1 Gages Funcionales Ergonomía

Esquema de Localización 3-2-1

Restricción Total (DOF)

Garantiza que la pieza se posicione exactamente como en el diseño (DRF), eliminando los 6 grados de libertad.

  • 3 Puntos (Primario): Estabilizan el plano principal (Z).
  • 2 Puntos (Secundario): Alinean el eje de la pieza (Y).
  • 1 Punto (Terciario): Fija la posición longitudinal (X).

Selección Técnica

Utilice puntos de apoyo (rest pins) y centradores (locators). La selección debe priorizar las superficies de contacto funcional del ensamble final.

Gages Funcionales (MMC)

Validación de "Pasa / No Pasa" mediante elementos físicos que simulan la contraparte del ensamble.

Cálculo de Pernos (Pins)

Para inspeccionar la posición de un agujero en MMC:

Ø Pin = Agujero MMC - Tol. Posición

El pin representa la frontera de Condición Virtual.

Ventaja Operativa

  • Inspección instantánea sin software.
  • Alineado 100% a la intención de ensamble.
  • Reduce el rechazo de piezas funcionales (aprovecha el Bono).

Materiales y Componentes Estándar

Selección de Materiales

Base:Aluminio 6061-T6 (Ligero/Rígido)
Apoyos:Acero A2 o O1 (Endurecido 58-62 Rc)
Protección:Nylamid o Delrin (Para piezas estéticas)

Hardware Comercial

Maximice la mantenibilidad usando componentes estándar:

  • Toggle Clamps: Sujeción rápida y repetible.
  • Bushings: Guías de precisión para pernos.
  • Hoists Rings: Puntos de izaje certificados.

Ergonomía y Facilidad de Medición

Factor Humano

  • Carga/Descarga: Diseño "Mistake-Proof" (Poka-Yoke).
  • Peso: Implementar manijas o aligeramientos si excede 15kg.
  • Visibilidad: Acceso visual a los puntos de contacto.

Acceso CMM/Brazo

Evite "jaulas" mecánicas. El fixture debe permitir que el palpador toque las superficies críticas sin colisiones.

Deje un claro mínimo de 25mm alrededor de los puntos de medición.

Lista de Validación del Diseño

Técnico / GD&T

¿El DRF del gage coincide con el dibujo? ¿Se aplicó la Condición Virtual correctamente?

Manufactura

¿Los materiales tienen el tratamiento térmico requerido? ¿Es fácil de reparar?

Metrología

¿Hay acceso para el palpador? ¿La base es lo suficientemente rígida?

Seguridad

¿Tiene bordes afilados? ¿Requiere equipo de izaje especial?

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QHAI | FIXTURES & GAGES

ENFOQUE DEL CURSO

1.- Esquema de Localización 3-2-1

2.- Diseñar Gages Funcionales

3.- Materiales y Componentes Estándar

4.- Validar la Ergonomía y Facilidad de Medición

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