Thiết kế đồ gá nói chung được thực hiện phù hợp với các yêu cầu cụ thể của một quá trình nhất định sau khi quá trình gia công của các bộ phận được hình thành. Trong xây dựng quy trình công nghệ cần xem xét đầy đủ khả năng hiện thực hóa vật cố định, khi thiết kế vật cố định có thể đề xuất sửa đổi quy trình công nghệ nếu cần thiết. Chất lượng thiết kế của đồ đạc dụng cụ phải được đo lường bằng việc nó có thể đảm bảo ổn định chất lượng gia công của phôi hay không, hiệu quả sản xuất cao, chi phí thấp, tháo phoi thuận tiện, vận hành an toàn, tiết kiệm lao động, dễ sản xuất và dễ bảo trì.
1. Các nguyên tắc cơ bản của thiết kế cố định
1. Đáp ứng độ ổn định và độ tin cậy của việc định vị phôi trong quá trình sử dụng;
2. Có đủ tải trọng hoặc lực kẹp để đảm bảo quá trình gia công phôi trên bộ gá;
3. Đáp ứng hoạt động đơn giản và nhanh chóng trong quá trình kẹp;
4. Các bộ phận dễ vỡ phải có kết cấu có thể thay thế nhanh chóng, tốt nhất là không sử dụng các dụng cụ khác khi có đủ điều kiện;
5. Đáp ứng độ tin cậy của việc định vị lặp đi lặp lại thiết bị cố định trong quá trình điều chỉnh hoặc thay thế;
6. Tránh cấu trúc phức tạp và chi phí cao càng nhiều càng tốt;
7. Chọn các bộ phận tiêu chuẩn như các bộ phận thành phần càng nhiều càng tốt;
8. Hình thành hệ thống hóa và tiêu chuẩn hóa các sản phẩm nội bộ của công ty'
2. Kiến thức cơ bản về thiết kế cố định
Một bộ gá máy công cụ tốt phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:
1. Để đảm bảo độ chính xác gia công của phôi, chìa khóa để đảm bảo độ chính xác gia công là chọn chính xác mốc định vị, phương pháp định vị và các thành phần định vị. Nếu cần, cũng cần phân tích lỗi định vị. Chú ý đến kết cấu của các bộ phận khác trong bộ gá để độ chính xác khi gia công. Ảnh hưởng của điều này để đảm bảo rằng đồ gá có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác gia công của phôi.
2. Độ phức tạp của bộ cố định đặc biệt để nâng cao hiệu quả sản xuất cần được điều chỉnh phù hợp với năng lực sản xuất, và các cơ chế kẹp nhanh và hiệu quả khác nhau nên được áp dụng càng nhiều càng tốt để đảm bảo vận hành thuận tiện, rút ngắn thời gian phụ trợ và nâng cao hiệu quả sản xuất.
3. Kết cấu của bộ cố định đặc biệt có hiệu suất quá trình tốt phải đơn giản và hợp lý, thuận tiện cho việc chế tạo, lắp ráp, điều chỉnh, kiểm tra, bảo dưỡng, v.v.
4. Hiệu suất sử dụng tốt. Vật cố định phải có đủ độ bền và độ cứng, đồng thời vận hành phải đơn giản, tiết kiệm lao động, an toàn và đáng tin cậy. Với tiền đề là các điều kiện khách quan cho phép, kinh tế và có thể áp dụng được, nên sử dụng càng nhiều càng tốt các thiết bị kẹp khí nén, thủy lực và các thiết bị kẹp cơ giới hóa khác để giảm cường độ lao động của người vận hành. Dụng cụ cố định cũng phải thuận tiện cho việc tháo phoi. Khi cần thiết, một cấu trúc loại bỏ phoi có thể được thiết lập để ngăn phoi làm hỏng vị trí của phôi và làm hỏng dụng cụ, đồng thời ngăn sự tích tụ của phoi mang lại nhiều nhiệt và gây ra biến dạng của hệ thống quá trình.
5. Thiết bị cố định đặc biệt có nền kinh tế tốt nên áp dụng các thành phần tiêu chuẩn và cấu trúc tiêu chuẩn càng nhiều càng tốt, và cố gắng đơn giản về cấu trúc và dễ sản xuất để giảm chi phí sản xuất của vật cố định. Do đó, phân tích kinh tế kỹ thuật cần thiết của phương án cố định cần được thực hiện theo trình tự và năng lực sản xuất trong quá trình thiết kế để nâng cao lợi ích kinh tế của thiết bị cố định trong sản xuất.
3. Tổng quan về tiêu chuẩn hóa thiết kế dụng cụ và cố định
1. Các phương pháp cơ bản và các bước thiết kế cố định
Chuẩn bị trước khi thiết kế. Dữ liệu ban đầu của thiết kế dụng cụ và đồ gá bao gồm những điều sau:
a) Thông báo thiết kế, bản vẽ bộ phận hoàn thiện, bản vẽ trống và lộ trình quy trình và các dữ liệu kỹ thuật khác, hiểu các yêu cầu kỹ thuật gia công của từng quá trình, sơ đồ định vị và kẹp chặt, nội dung gia công của các quá trình trước, điều kiện thô, máy công cụ và dụng cụ được sử dụng trong quá trình gia công, Kiểm tra các dụng cụ đo lường, phụ cấp gia công và lượng cắt, v.v ...;
b) Tìm hiểu lô sản xuất và nhu cầu về đồ đạc;
c) Nắm được các thông số kỹ thuật chính, tính năng, thông số kỹ thuật, độ chính xác của máy công cụ được sử dụng và kích thước kết nối của kết cấu của bộ phận kết nối với bộ cố định, v.v ...;
d) Bản kiểm kê vật liệu tiêu chuẩn của đồ đạc.
2. Các vấn đề được xem xét khi thiết kế đồ đạc
Thiết kế cố định nhìn chung có một cấu trúc duy nhất, cho người ta cảm giác rằng cấu trúc không phức tạp lắm. Đặc biệt là hiện nay các thiết bị thủy lực đã phổ biến, kết cấu cơ khí ban đầu được đơn giản hóa rất nhiều. Tuy nhiên, nếu quá trình thiết kế không được xem xét chi tiết, những rắc rối không đáng có chắc chắn sẽ xảy ra:
a) Phần lề trống của phôi. Kích thước của th
e trống quá lớn và xảy ra giao thoa. Vì vậy, bản vẽ thô phải được chuẩn bị trước khi thiết kế. Để đủ không gian.
b) Loại bỏ phoi đã được mở khóa của bộ cố định. Do hạn chế về không gian gia công của máy công cụ trong quá trình thiết kế, bộ gá thường được thiết kế nhỏ gọn. Tại thời điểm này, người ta thường bỏ qua việc mạt sắt tạo ra trong quá trình gia công được lưu lại trong các góc chết của vật cố định, bao gồm cả chất lỏng phoi chảy ra ngoài kém, điều này sẽ gây ra sự cố trong tương lai. Quá trình xử lý mang lại rất nhiều rắc rối. Do đó, khi bắt đầu thực hiện tình hình thực tế, chúng ta nên xem xét các vấn đề trong quá trình xử lý. Rốt cuộc, việc cố định dựa trên việc nâng cao hiệu quả và hoạt động thuận tiện.
c) Độ mở tổng thể của vật cố định. Việc bỏ qua độ hở khiến người vận hành khó lắp thẻ, tốn thời gian và công sức, thiết kế những điều cấm kỵ.
d) Các nguyên tắc lý thuyết cơ bản của thiết kế cố định. Mỗi vật cố định phải trải qua vô số thao tác kẹp và nới lỏng, vì vậy, nó có thể đáp ứng yêu cầu của người dùng' ngay từ đầu, nhưng vật cố định phải có độ chính xác duy trì, vì vậy đừng' t thiết kế một cái gì đó trái với nguyên tắc. Ngay cả khi bạn có may mắn bây giờ, sẽ không có sự bền vững lâu dài. Một thiết kế tốt phải đứng vững trước thời gian.
e) Khả năng thay thế của các thành phần định vị. Các bộ phận định vị bị mòn nhiều, nên cân nhắc việc thay thế nhanh chóng và thuận tiện. Tốt nhất là không nên thiết kế thành các phần lớn hơn.
Tích lũy kinh nghiệm thiết kế đồ đạc là rất quan trọng. Đôi khi thiết kế là một chuyện nhưng ứng dụng thực tế lại là một chuyện khác, vì vậy thiết kế tốt là một quá trình tích lũy và đúc kết không ngừng.
Các thiết bị cố định được sử dụng phổ biến chủ yếu được chia thành các loại sau theo chức năng của chúng:
01 kẹp
02Dụng cụ phay và phay
03CNC, mâm cặp dụng cụ
04 Dụng cụ kiểm tra khí và nước
05 Dụng cụ cắt và đục lỗ
06 dụng cụ hàn
07 Dụng cụ đánh bóng
08 Dụng cụ lắp ráp
09 Công cụ in pad, khắc laser
01 kẹp
Định nghĩa: một công cụ để định vị và kẹp với hình dạng sản phẩm
Điểm thiết kế:
1. Loại kẹp này được sử dụng chủ yếu cho vise, và chiều dài của nó có thể được cắt theo nhu cầu;
2. Các thiết bị định vị phụ trợ khác có thể được thiết kế trên khuôn kẹp, và khuôn kẹp thường được nối bằng hàn;
3. Hình trên là một sơ đồ đơn giản, và kích thước cấu trúc khoang được xác định bởi các điều kiện cụ thể;
4. Lắp chặt chốt định vị có đường kính 12 vào vị trí thích hợp trên khuôn di động, lỗ định vị tại vị trí tương ứng của khuôn cố định trượt để lắp chốt định vị;
5. Khoang lắp ghép cần được bù trừ và phóng to 0,1mm trên cơ sở bề mặt phác thảo của tệp bản vẽ trống không thu nhỏ trong quá trình thiết kế.
02Dụng cụ phay và phay
Điểm thiết kế:
1. Nếu cần thiết, một số thiết bị định vị phụ trợ có thể được thiết kế trên lõi cố định và tấm cố định của nó;
2. Hình trên là sơ đồ kết cấu, tình hình thực tế cần thiết kế theo kết cấu sản phẩm;
3. Hình trụ được xác định theo kích thước của sản phẩm và lực trong quá trình gia công. SDA50X50 thường được sử dụng;
03CNC, mâm cặp dụng cụ
Một mâm cặp CNC
Mâm cặp bên trong
Điểm thiết kế:
1. Kích thước không đánh dấu trong hình trên phụ thuộc vào cấu trúc kích thước lỗ bên trong của sản phẩm thực tế;
2. Vòng tròn bên ngoài tiếp xúc với lỗ bên trong của sản phẩm nên được làm với lề một bên là 0,5mm, cuối cùng được lắp vào máy công cụ CNC rồi hoàn thiện theo kích thước để tránh biến dạng và lệch tâm do quá trình dập tắt;
3. Nên sử dụng thép lò xo làm vật liệu của phần lắp ráp và phần thanh giằng 45 #;
4. Ren M20 của phần thanh giằng là ren thông dụng, có thể điều chỉnh tùy theo tình hình thực tế
Mâm cặp nhạc cụ
Điểm thiết kế:
1. Hình trên là sơ đồ tham khảo, kích thước và cấu trúc lắp ráp được xác định theo kích thước và cấu trúc bên ngoài của sản phẩm thực tế'
2. Vật liệu sử dụng 45 #, dập tắt.
Mâm cặp chùm bên ngoài dụng cụ
Điểm thiết kế:
1. Hình ảnh trên là một sơ đồ tham khảo, kích thước thực tế phụ thuộc vào cấu trúc kích thước lỗ bên trong của sản phẩm;
2. Vòng tròn bên ngoài tiếp xúc với lỗ bên trong của sản phẩm phải được làm với lề 0,5mm ở một bên, cuối cùng được lắp vào máy tiện dụng cụ và sau đó được tinh chỉnh theo kích thước để ngăn ngừa biến dạng và độ lệch tâm gây ra bởi quá trình dập tắt;
3. Vật liệu sử dụng 45 #, dập tắt.
04 Dụng cụ kiểm tra
Điểm thiết kế:
1. Hình ảnh trên là hình ảnh tham khảo của dụng cụ kiểm tra khí. Cấu trúc cụ thể cần được thiết kế theo cấu trúc thực tế của sản phẩm. Ý tưởng là niêm phong sản phẩm theo cách đơn giản nhất có thể, và điền vào bộ phận cần kiểm tra và niêm phong bằng khí để xác nhận độ kín của nó;
2. Kích thước của xi lanh có thể được điều chỉnh theo kích thước thực tế của sản phẩm, ngoài ra cần xem xét hành trình của xi lanh có đáp ứng được sự thuận tiện trong việc lấy và đặt sản phẩm hay không;
3. Bề mặt làm kín tiếp xúc với sản phẩm thường được làm bằng vật liệu chịu nén tốt, chẳng hạn như cao su NBR và vòng cao su NBR. Đồng thời, hãy chú ý sử dụng các khối nhựa dẻo màu trắng càng tốt nếu có khối định vị tiếp xúc với bề ngoài của sản phẩm. Che nắp giữa bằng vải bông để tránh làm hỏng hình thức bên ngoài của sản phẩm;
4. Hướng định vị của sản phẩm cần được xem xét khi thiết kế để tránh rò rỉ khí bên trong bị kẹt trong khoang sản phẩm và phát hiện sai.
05 Dụng cụ đục lỗ
Điểm thiết kế: Hình trên mô tả cấu tạo chung của dụng cụ đột lỗ. Tấm dưới cùng được sử dụng để tạo điều kiện cố định trên bàn làm việc của máy đột lỗ; khối định vị dùng để cố định sản phẩm, kết cấu cụ thể được thiết kế theo tình trạng thực tế của sản phẩm, xung quanh có điểm trung tâm để việc lấy và đặt sản phẩm được thuận lợi và an toàn; vách ngăn là để tạo điều kiện cho sản phẩm được tách ra khỏi dao đột; Cột trụ đóng vai trò như một vách ngăn cố định. Vị trí lắp ráp và kích thước của một số bộ phận trên có thể được thiết kế theo tình hình thực tế của sản phẩm.
06 dụng cụ hàn
Dụng cụ hàn được sử dụng chủ yếu để cố định vị trí của từng bộ phận trong cụm hàn, và kiểm soát kích thước tương đối của từng bộ phận trong cụm hàn. Cấu tạo của nó chủ yếu là khối định vị, cần được thiết kế theo cấu tạo thực tế của sản phẩm. Cần lưu ý khi đặt sản phẩm lên dụng cụ hàn không được tạo khoảng kín giữa dụng cụ để tránh tạo áp lực quá lớn trong không gian kín trong quá trình hàn và nung nóng làm ảnh hưởng đến kích thước của các chi tiết sau. hàn.
07 Dụng cụ đánh bóng
08 Dụng cụ lắp ráp
Dụng cụ lắp ráp chủ yếu được sử dụng như một thiết bị hỗ trợ định vị trong quá trình lắp ráp các linh kiện. Ý tưởng thiết kế là sản phẩm có thể dễ dàng chọn và đặt theo cấu trúc lắp ráp của thành phần, bề ngoài của sản phẩm không thể bị hỏng trong quá trình lắp ráp, và có thể bọc vải bông để bảo vệ sản phẩm trong quá trình sử dụng. Trong việc lựa chọn vật liệu, cố gắng sử dụng vật liệu phi kim loại như keo trắng.
09 Công cụ in pad, khắc laser
Điểm thiết kế: Thiết kế cơ cấu định vị của dụng cụ theo yêu cầu chữ thực của sản phẩm. Chú ý đến sự thuận tiện của việc tiếp cận sản phẩm và bảo vệ hình thức bên ngoài của sản phẩm. Khối định vị và thiết bị định vị phụ tiếp xúc với sản phẩm nên làm bằng vật liệu phi kim loại như keo trắng càng tốt. .
