Utformningen av verktygsfixturer utförs i allmänhet enligt de specifika kraven för en viss process efter att bearbetningsprocessen av delarna har formulerats. När processen formuleras bör möjligheten till fixturimplementering övervägas fullt ut. När du designar verktygsfixturen kan du även föreslå modifieringar av processen vid behov. Designkvaliteten för verktygsfixturer bör mätas genom om den stabilt kan garantera arbetsstyckets bearbetningskvalitet, hög produktionseffektivitet, låg kostnad, bekväm spånavlägsning, säker drift, arbetsbesparing och enkel tillverkning och underhåll.
1. Grundläggande principer för design av verktygsfixtur
1. Möt stabiliteten och tillförlitligheten av arbetsstyckets positionering under användning;
2. Det finns tillräcklig belastnings- eller klämstyrka för att säkerställa bearbetningen av arbetsstycket på fixturen;
3. Möt den enkla och snabba operationen under fastspänningsprocessen;
4. Bärbara delar måste ha en struktur som snabbt kan bytas ut. Det är bäst att inte använda andra verktyg när förhållandena är tillräckliga;
5. Möt tillförlitligheten av upprepad placering av fixturen under justering eller utbyte;
6. Undvik komplexa strukturer och dyra kostnader så mycket som möjligt;
7. Använd standarddelar som beståndsdelar så mycket som möjligt;
8. Forma systematisering och standardisering av företagets interna produkter.
2. Grundläggande kunskaper om verktyg och fixturkonstruktion
En utmärkt verktygsmaskin måste uppfylla följande grundläggande krav:
1. För att säkerställa arbetsstyckets bearbetningsnoggrannhet ligger nyckeln till att säkerställa bearbetningsnoggrannheten i att korrekt välja positioneringsreferens, positioneringsmetod och positioneringskomponenter. Vid behov är det också nödvändigt att göra en analys av positioneringsfel. Det är också nödvändigt att vara uppmärksam på inverkan av strukturen hos andra delar i fixturen på bearbetningsnoggrannheten. inflytande för att säkerställa att fixturen kan uppfylla kraven på bearbetningsnoggrannhet för arbetsstycket.
2. För att förbättra produktionseffektiviteten bör specialarmaturernas komplexitet anpassas till produktionskapaciteten. Olika snabba och effektiva klämmekanismer bör användas så mycket som möjligt för att säkerställa enkel drift, förkorta hjälptiden och förbättra produktionseffektiviteten.
3. Strukturen av specialfixturer med god processprestanda bör vara enkel och rimlig för att underlätta tillverkning, montering, justering, inspektion, underhåll etc.
4. Arbetsarmaturer med bra prestanda bör ha tillräcklig styrka och styvhet och bör vara lätta, arbetsbesparande, säkra och pålitliga att använda. Så länge objektiva förhållanden tillåter och det är ekonomiskt och användbart, bör pneumatiska, hydrauliska och andra mekaniserade spännanordningar användas så mycket som möjligt för att minska operatörens arbetsintensitet. Verktygsfixturen bör också underlätta borttagning av spån. Vid behov kan en spånavlägsnande struktur sättas upp för att förhindra spån från att skada positioneringen av arbetsstycket och skada verktyget, och för att förhindra att spånansamlingen ger en stor mängd värme och orsakar deformation av processsystemet.
5. Specialarmaturer med god ekonomi bör använda standardkomponenter och standardstrukturer så mycket som möjligt, och sträva efter att ha en enkel struktur och enkel tillverkning för att minska tillverkningskostnaden för fixturen. Därför bör den nödvändiga tekniska och ekonomiska analysen av fixturlösningen utföras baserat på beställningen och produktionskapaciteten under designen för att förbättra de ekonomiska fördelarna med fixturen i produktionen.
3. Översikt över standardisering av verktyg och fixturdesign
1. Grundläggande metoder och steg för verktygs- och fixturdesign
Förberedelse före design De ursprungliga data för verktygs- och fixturdesign inkluderar följande:
a) Designmeddelande, färdiga detaljritningar, grovritningar och processvägar och annan teknisk information, förstå de processtekniska kraven för varje process, positionerings- och fastspänningsschema, bearbetningsinnehåll i den tidigare processen, grovt skick, verktygsmaskiner och verktyg som används vid bearbetning , Inspektionsmätverktyg, bearbetningstillägg och skärmängder etc.;
b) Förstå produktionsbatchstorleken och behovet av fixturer;
c) Förstå de viktigaste tekniska parametrarna, prestanda, specifikationer, noggrannhet och dimensioner relaterade till strukturen hos fixturanslutningsdelen av den använda verktygsmaskinen;
d)Standardmaterialinventering av fixturer.
2. Frågor att beakta vid utformningen av verktygsfixturer
Klämkonstruktionen har i allmänhet en enkel struktur, vilket ger intrycket att strukturen inte är särskilt komplicerad. Speciellt nu har populariteten för hydrauliska klämmor avsevärt förenklat den ursprungliga mekaniska strukturen. Men om detaljerade överväganden inte tas under designprocessen kommer onödiga problem oundvikligen att uppstå:
a) Blankmarginalen för arbetsstycket som ska bearbetas. Storleken på ämnet är för stort och störningar uppstår. Därför måste du förbereda grova ritningar innan du designar. Lämna gott om plats.
b) Smidig borttagning av spån av fixturen. På grund av det begränsade bearbetningsutrymmet för verktygsmaskinen under design, är fixturen ofta utformad i ett relativt kompakt utrymme. Vid denna tidpunkt ignoreras det ofta att järnspån som genereras under bearbetningsprocessen ackumuleras i fixturens döda hörn, inklusive det dåliga utflödet av skärvätskan, vilket kommer att orsaka problem i framtiden. Bearbetning medför mycket problem. Därför bör problem som uppstår under behandlingen övervägas i början av praktiken. Syftet med fixturer är trots allt att förbättra effektiviteten och underlätta driften.
c) Övergripande öppenhet hos fixturen. Att ignorera öppenheten gör det svårt för operatören att installera kortet, vilket är tidskrävande och arbetskrävande och är ett tabu i designen.
d) Grundläggande teoretiska principer för fixturdesign. Varje uppsättning fixturer måste genomgå otaliga kläm- och lossningsåtgärder, så det kanske kan uppfylla användarkraven i början, men fixturen bör behålla sin noggrannhet, så designa inte något som går emot principen. Även om det är möjligt just nu kommer det inte att hålla länge. En bra design bör stå sig genom tiderna.
e) Utbytbarhet av positioneringskomponenter. Positioneringskomponenterna är kraftigt slitna, så snabbt och enkelt byte bör övervägas. Det är bäst att inte designa i större delar.
Ackumuleringen av armaturens designerfarenhet är mycket viktig. Ibland är design en sak och praktisk tillämpning en annan, så bra design är en process av kontinuerlig ackumulering och sammanfattning.
Vanligt använda arbetsarmaturer är huvudsakligen indelade i följande kategorier efter deras funktionalitet:
01 klämform
02Borr- och fräsverktyg
03CNC, instrumentchuck
04 Gastestning och vattentestverktyg
05Trimnings- och stansverktyg
06Svetsverktyg
07Poleringsjigg
08Montageverktyg
09 Tapptryck, lasergraveringsverktyg
01 klämform
Definition: Ett verktyg för positionering och fastspänning baserat på produktform
bild
Designpoäng:
1. Denna typ av klämma används huvudsakligen på skruvar, och dess längd kan skäras efter behov;
2. Andra hjälppositioneringsanordningar kan utformas på klämformen, och klämformen är vanligtvis ansluten genom svetsning;
3. Ovanstående bild är ett förenklat diagram, och storleken på formkavitetens struktur bestäms av den specifika situationen;
4. Montera lokaliseringstappen med en diameter på 12 i lämpligt läge på den rörliga formen, och positioneringshålet i motsvarande läge för de fasta formgliderna för att passa lokaliseringspinnen;
5. Monteringshålrummet måste förskjutas och förstoras med 0,1 mm baserat på konturytan på den icke-krympta ämnesritningen vid design.
02Borr- och fräsverktyg
bild
Designpoäng:
1. Vid behov kan vissa hjälppositioneringsanordningar utformas på den fasta kärnan och dess fasta platta;
2. Ovanstående bild är ett förenklat strukturdiagram. Den faktiska situationen kräver motsvarande design enligt produktstrukturen;
3. Cylindern beror på produktens storlek och påfrestningen under bearbetningen. SDA50X50 används ofta;
03CNC, instrumentchuck
En CNC-chuck
Tå-in chuck
bild
Designpoäng:
1. Måtten som inte är markerade i bilden ovan är baserade på den inre hålstorleksstrukturen för den faktiska produkten;
2. Den yttre cirkeln som är i positionskontakt med produktens inre hål måste lämna en marginal på 0,5 mm på ena sidan under produktionen, och installeras slutligen på CNC-maskinen och finförändrad till storlek för att förhindra deformation och excentricitet som orsakas av härdningsprocessen;
3. Det rekommenderas att använda fjäderstål som material för monteringsdelen och 45# för dragstångsdelen;
4. Gängan M20 på dragstångsdelen är en vanlig gänga som kan justeras efter den faktiska situationen.
Instrumenttå-in chuck
bild
Designpoäng:
1. Ovanstående bild är ett referensdiagram, och monteringsmått och struktur är baserade på den faktiska produktens dimensioner och struktur;
2. Materialet är 45# och härdat.
Instrument extern klämma
bild
Designpoäng:
1. Ovanstående bild är ett referensdiagram, och den faktiska storleken beror på produktens inre hålstorleksstruktur;
2. Den yttre cirkeln som är i positionskontakt med produktens inre hål måste lämna en marginal på 0,5 mm på ena sidan under produktionen, och installeras slutligen på instrumentsvarven och finsvängs till storlek för att förhindra deformation och excentricitet som orsakas av härdningsprocessen;
3. Materialet är 45# och härdat.
04 Gastestverktyg
bild
Designpoäng:
1. Bilden ovan är en referensbild av gastestverktyget. Den specifika strukturen måste utformas enligt produktens faktiska struktur. Tanken är att försegla produkten på enklast möjliga sätt och fylla den del som behöver tätas med gas för att bekräfta dess täthet;
2. Storleken på cylindern kan justeras efter produktens faktiska storlek. Samtidigt är det också nödvändigt att överväga om cylinderns slag kan uppfylla bekvämligheten med att plocka upp och placera produkten;
3. Tätningsytan i kontakt med produkten är i allmänhet gjord av material med god kompressionskapacitet såsom Unilim och NBR gummiringar. Observera samtidigt att om det finns positioneringsblock som är i kontakt med produktens utseende, försök att använda vita limplastblock och använd dem under användning. Täck det mellersta höljet med bomullstyg för att förhindra skador på produktens utseende;
4. Produktens placeringsriktning måste beaktas under konstruktionen för att förhindra att gasläckage fastnar inuti produkthåligheten och orsakar falsk detektering.
05 Stansverktyg
bild
Designpunkter: Bilden ovan visar den vanliga strukturen för stansverktyg. Bottenplattan används för att enkelt fixera stansmaskinens arbetsbänk; positioneringsblocket används för att fixera produkten. Den specifika strukturen är utformad efter produktens faktiska situation. Mittpunkten omges av mittpunkten för att underlätta ett säkert och bekvämt plockning och placering av produkten; baffeln används för att underlätta separationen av produkten från stanskniven. ; Pelarna fungerar som fasta bafflar. Monteringspositionerna och storlekarna för ovanstående delar kan utformas enligt produktens faktiska förhållanden.
06Svetsverktyg
Svetsverktygen fixerar huvudsakligen positionen för varje komponent i svetsenheten och styr den relativa storleken på varje komponent i svetsenheten. Dess struktur är huvudsakligen ett positioneringsblock, som måste utformas enligt produktens faktiska struktur. Det är värt att notera att när produkten placeras på svetsverktyget får ett tätt utrymme inte skapas mellan verktyget för att förhindra att övertryck i det förseglade utrymmet påverkar storleken på delarna efter svetsning under svets- och uppvärmningsprocessen.
07Poleringsjigg
bild
bild
bild
08Montageverktyg
Monteringsverktyg används huvudsakligen som en anordning för att hjälpa till vid positionering under monteringsprocessen av komponenter. Designidén är att produkten enkelt kan plockas upp och placeras enligt komponenternas sammansättningsstruktur. Produktens utseende kan inte skadas under monteringsprocessen. Produkten kan täckas med bomullstyg för att skydda produkten under användning. I valet av material, försök att använda icke-metalliska material som vitt lim.
09 Tapptryck, lasergraveringsverktyg
bild
Designpunkter: Designa verktygets positioneringsstruktur enligt gravyrkraven för den faktiska produkten. Var uppmärksam på bekvämligheten med att plocka och placera produkten och skyddet av produktens utseende. Positioneringsblocket och den extra positioneringsanordningen som är i kontakt med produkten bör vara gjorda av icke-metalliska material som vitt lim så mycket som möjligt.
