Việc thiết kế đồ gá thường được thực hiện theo các yêu cầu cụ thể của một quy trình nhất định sau khi quy trình gia công của các bộ phận được xây dựng. Khi xây dựng quy trình, cần xem xét đầy đủ khả năng thực hiện thiết bị cố định và khi thiết kế thiết bị cố định, nếu cần, cũng có thể đề xuất các đề xuất sửa đổi quy trình. Chất lượng thiết kế của thiết bị cố định phải được đo lường bằng việc liệu nó có thể đảm bảo ổn định chất lượng gia công của phôi, hiệu quả sản xuất cao, chi phí thấp, loại bỏ chip thuận tiện, vận hành an toàn, tiết kiệm nhân công, sản xuất và bảo trì dễ dàng hay không.
1. Nguyên tắc cơ bản của thiết kế vật cố định
1. Đáp ứng tính ổn định và độ tin cậy của việc định vị phôi trong quá trình sử dụng;
2. Có đủ lực chịu lực hoặc lực kẹp để đảm bảo gia công phôi trên đồ gá;
3. Đáp ứng thao tác đơn giản và nhanh chóng trong quá trình kẹp;
4. Các bộ phận dễ bị tổn thương phải có kết cấu để có thể thay thế nhanh chóng, tốt nhất là không nên sử dụng các công cụ khác khi có đủ điều kiện;
5. Đáp ứng độ tin cậy của việc định vị lại vật cố định trong quá trình điều chỉnh, thay thế;
6. Tránh cấu trúc phức tạp và chi phí cao càng nhiều càng tốt;
7. Chọn các bộ phận tiêu chuẩn làm bộ phận cấu thành 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 vật cố định
Một thiết bị cố định máy công cụ xuất sắc 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 thiết, nó là cần thiết để phân tích lỗi định vị. Cũng cần chú ý đến tác động của cấu trúc của các bộ phận khác trong đồ gá đến độ chính xác gia công. Để đảm bảo rằng đồ gá có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác gia công của phôi.
2. Để nâng cao hiệu quả sản xuất, độ phức tạp của các thiết bị cố định đặc biệt phải được điều chỉnh phù hợp với năng lực sản xuất và nên sử dụng nhiều cơ chế kẹp nhanh và hiệu quả khác nhau 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. Cấu trúc của thiết bị cố định đặc biệt với hiệu suất quy trình tốt phải đơn giản và hợp lý, thuận tiện cho việc sản xuất, lắp ráp, điều chỉnh, kiểm tra và bảo trì.
4. Đồ gá dụng cụ có hiệu suất tốt phải có đủ độ bền và độ cứng, đồng thời thao tác phải đơn giản, tiết kiệm nhân công, an toàn và đáng tin cậy. Với tiền đề là các điều kiện khách quan cho phép và kinh tế và có thể áp dụng, nên sử dụng các thiết bị kẹp cơ học như áp suất khí nén và thủy lực càng nhiều càng tốt để giảm cường độ lao động của người vận hành. Các vật cố định cũng nên tạo điều kiện loại bỏ chip. Nếu cần, có thể thiết lập cấu trúc loại bỏ phoi để ngăn phoi làm hỏng vị trí của phôi và làm hỏng dụng cụ, đồng thời ngăn phoi tích tụ mang lại nhiều nhiệt và gây biến dạng hệ thống xử lý.
5. Thiết bị cố định đặc biệt có tính kinh tế tốt nên sử dụng các bộ phận tiêu chuẩn và cấu trúc tiêu chuẩn càng nhiều càng tốt, đồng thời cố gắng có cấu trúc đơn giản và dễ sản xuất để giảm chi phí sản xuất thiết bị cố định. Do đó, các phân tích kinh tế và kỹ thuật cần thiết của sơ đồ vật cố định nên được thực hiện theo đơn đặt hàng và năng lực sản xuất trong quá trình thiết kế, để cải thiện lợi ích kinh tế của vật cố định trong sản xuất.
3. Tổng quan về tiêu chuẩn hóa thiết kế dụng cụ và đồ gá
1. Phương pháp và các bước cơ bản của thiết kế đồ gá
Chuẩn bị trước khi thiết kế Nguyên vật liệu ban đầu để thiết kế vật cố định bao gồm:
a) Thông tin kỹ thuật như thông báo thiết kế, bản vẽ thành phẩm, bản vẽ trống và lộ trình xử lý, hiểu các yêu cầu kỹ thuật xử lý của từng quy trình, sơ đồ định vị và kẹp, nội dung xử lý của quy trình trước đó, tình trạng trống, máy công cụ và dụng cụ được sử dụng trong gia công, dụng cụ đo kiểm tra, phụ cấp gia công và lượng cắt, v.v.;
b) Tìm hiểu lô sản xuất và sự cần thiết của đồ gá;
c) Hiểu các thông số kỹ thuật chính, hiệu suất, thông số kỹ thuật, độ chính xác và kích thước tiếp xúc của cơ cấu liên kết với đồ gá, v.v. của máy công cụ được sử dụng;
d) Bản kiểm kê vật tư tiêu chuẩn cho đồ gá.
2. Các vấn đề được xem xét trong thiết kế đồ đạc
Thiết kế đồ đạc thường có một cấu trúc duy nhất, tạo cho mọi người cảm giác rằng cấu trúc không phức tạp lắm, đặc biệt là hiện nay sự phổ biến của đồ đạc thủy lực giúp đơn giản hóa rất nhiều cấu trúc cơ học ban đầu, nhưng nếu không xem xét chi tiết trong quá trình thiết kế, những rắc rối không cần thiết sẽ xảy ra. tất yếu xảy ra:
a) Dung sai trống của phôi gia công. Kích thước của khoảng trống quá lớn, dẫn đến nhiễu. Do đó, việc chuẩn bị bản vẽ thô trước khi thiết kế là rất cần thiết. Để lại đủ không gian.
b) Độ mịn loại bỏ phoi của vật cố định. Do không gian xử lý hạn chế của máy công cụ trong quá trình thiết kế, đồ gá thường được thiết kế trong một không gian tương đối nhỏ gọn. Tại thời điểm này, người ta thường bỏ qua rằng các mạt sắt được tạo ra trong quá trình gia công tích tụ trong góc chết của đồ gá, bao gồm cả dòng chảy kém của chất lỏng cắt, sẽ gây ra các vấn đề trong tương lai. Xử lý mang lại rất nhiều rắc rối. Do đó, khi bắt đầu quá trình thực tế, các vấn đề phát sinh trong quá trình xử lý nên được xem xét. Rốt cuộc, vật cố định dựa trên việc nâng cao hiệu quả và tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động.
c) Độ mở tổng thể của vật cố định. Bỏ qua độ hở khiến người vận hành khó cài đặt thẻ, tốn thời gian và công sức, thiết kế là điều cấm kỵ.
d) Các nguyên tắc lý thuyết cơ bản của thiết kế vật cố định. Mỗi bộ đồ gá phải trải qua vô số lần thao tác kẹp và nới lỏng nên ban đầu có thể đáp ứng yêu cầu của người dùng, nhưng các đồ gá lắp thêm phải đảm bảo độ chính xác, vì vậy đừng thiết kế thứ gì đó đi ngược lại nguyên tắc. Ngay cả khi bạn có thể làm điều đó bây giờ nhờ may mắn, nó sẽ không tồn tại lâu. Một thiết kế tốt nên đứng trước thử thách của thời gian.
e) Khả năng thay thế của các phần tử định vị. Bộ phận định vị bị mòn nghiêm trọng, vì vậy cần xem xét việc thay thế nhanh chóng và dễ dàng. Tốt nhất là không nên thiết kế nó như một phần lớn hơn.
Việc tích lũy kinh nghiệm thiết kế vật cố định là rất quan trọng. Đôi khi thiết kế là một chuyện nhưng ứng dụng vào thực tế lại là chuyện khác, vì vậy thiết kế tốt là một quá trình tích lũy và đúc kết không ngừng.
Đồ đạc thường được sử dụng chủ yếu được chia thành các loại sau theo chức năng của chúng:
01 khuôn kẹp
02 Dụng cụ khoan và phay
03 CNC, mâm cặp dụng cụ
04 Dụng cụ test gas, test 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 khuôn kẹp
Định nghĩa: Dụng cụ định vị, kẹp chặt theo hình dạng sản phẩm
Điểm thiết kế:
1. Loại khuôn kẹp này chủ yếu được sử dụng cho bàn kẹp, 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 kết nối bằng cách hàn;
3. Hình ảnh trên là một hình ảnh đơn giản hóa, và kích thước của cấu trúc khoang khuôn được xác định bởi tình hình cụ thể;
4. Khớp chặt chốt định vị có đường kính 12 mm vào vị trí thích hợp trên khuôn di động và lỗ định vị ở vị trí tương ứng của khuôn cố định trượt để lắp chốt định vị;
5. Hốc lắp ráp cần được bù đắp và phóng to 0.1mm trên cơ sở bề mặt phác thảo của bản vẽ thô không bị co ngót trong quá trình thiết kế.
02 Dụng cụ khoan và phay
hình ảnh
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 cấu trúc đơn giản hóa, tình hình thực tế cần thiết kế theo cấu trúc sản phẩm;
3. Xi lanh phụ thuộc vào kích thước của sản phẩm và ứng suất trong quá trình xử lý, và SDA50X50 thường được sử dụng;
03 CNC, mâm cặp dụng cụ
Mâm cặp CNC
kẹp bên trong
hình ảnh
Điểm thiết kế:
1. Kích thước không được đánh dấu trong hình trên được xác định theo 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 cần chừa một lề 0.5mm ở một bên trong quá trình sản xuất, cuối cùng lắp vào máy công cụ CNC và hoàn thiện tiện theo kích thước để ngăn ngừa biến dạng và lệch tâm do quá trình làm nguội;
3. Nên sử dụng vật liệu của bộ phận lắp ráp là thép lò xo, và phần thanh giằng là 45#;
4. Ren M20 của thanh giằng là ren thông dụng, có thể điều chỉnh theo tình hình thực tế
Dụng cụ mâm cặp bên trong
hình ảnh
Điểm thiết kế:
1. Hình trên là hình minh họa 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 là 45 #, được làm nguội.
Dụng cụ mâm cặp chùm ngoài
hình ảnh
Điểm thiết kế:
1. Hình ảnh trên là một minh họa tham khảo, và kích thước thực tế phụ thuộc vào kích thước và cấu trúc của lỗ bên trong của sản phẩm;
2. Vòng tròn bên ngoài tiếp xúc với lỗ bên trong của sản phẩm cần chừa một lề 0.5mm ở một bên trong quá trình sản xuất, cuối cùng lắp vào máy tiện dụng cụ và tiện hoàn thiện theo kích thước ngăn ngừa biến dạng và lệch tâm do quá trình dập tắt;
3. Vật liệu là 45 #, được làm nguội.
04 Dụng cụ thử khí
hình ảnh
Điểm thiết kế:
1. Hình trên là hình tham khảo của dụng cụ kiểm tra gas. 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 để bộ phận cần kiểm tra được đổ đầy 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, đồng thời cũng cần xem xét liệu hành trình của xi lanh có đáp ứng được sự thuận tiện cho việc gắp và đặt sản phẩm hay không;
3. Bề mặt niêm phong tiếp xúc với sản phẩm thường được làm bằng cao su tuyệt vời, vòng cao su NBR và các vật liệu khác có khả năng nén tốt. Đồng thời, cần lưu ý rằng nếu có khối định vị tiếp xúc với bề ngoài của sản phẩm, hãy cố gắng sử dụng khối nhựa dẻo màu trắng và sử dụng chúng trong quá trình sử dụng. Nắp giữa được phủ bằng vải cotton để tránh làm hỏng bề ngoài của sản phẩm;
4. Hướng định vị của sản phẩm nên được xem xét trong thiết kế, để tránh rò rỉ khí bị mắc kẹt bên trong khoang sản phẩm và gây ra phát hiện sai.
05 dụng cụ đột dập
hình ảnh
Điểm thiết kế: Hình trên cho thấy cấu trúc phổ biến của dụng cụ đục lỗ. Chức năng của tấm đáy là để tạo điều kiện cố định trên bàn làm việc của máy đục lỗ; chức năng của khối định vị là cố định sản phẩm, cấu trúc cụ thể được thiết kế theo tình hình thực tế của sản phẩm, và điểm trung tâm xung quanh để tạo điều kiện thuận lợi và an toàn cho việc chọn và đặt sản phẩm; chức năng của vách ngăn là tạo điều kiện cho sản phẩm được tách ra khỏi dao đục lỗ; Trụ đóng vai trò như một vách ngăn cố định. Các vị trí và kích thước lắp ráp của các bộ phận nêu trên có thể được thiết kế theo tình hình thực tế của sản phẩm.
06 dụng cụ hàn
Công cụ hàn chủ yếu được sử dụng 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 trúc của nó chủ yếu là một khối định vị, cần được thiết kế theo cấu trúc thực tế của sản phẩm. Cần lưu ý khi đặt sản phẩm lên dụng cụ hàn không được tạo khoảng kín giữa các dụng cụ để tránh áp suất quá lớn của khoảng kín trong quá trình hàn nung nóng ảnh hưởng đến kích thước của chi tiết sau khi hàn .
07 Dụng cụ đánh bóng
hình ảnh
08 Dụng cụ lắp ráp
Dụng cụ lắp ráp chủ yếu được sử dụng như một thiết bị định vị phụ trợ trong quá trình lắp ráp các bộ phận. Ý tưởng thiết kế của nó là sản phẩm có thể dễ dàng lấy và đặt theo cấu trúc lắp ráp của các bộ phận, bề mặt bên ngoài của sản phẩm không thể bị hư hại trong quá trình lắp ráp và sản phẩm có thể được bọc bằng vải cotton để bảo vệ sản phẩm trong quá trình sử dụng. Trong việc lựa chọn vật liệu, hãy cố gắng sử dụng các vật liệu phi kim loại như keo trắng.
09 công cụ in pad, khắc laser
hình ảnh
Điểm thiết kế: Thiết kế cấu trúc định vị của dụng cụ theo yêu cầu chữ của tình hình thực tế của sản phẩm. Cần chú ý đến sự thuận tiện của việc lấy và đặt sản phẩm và bảo vệ vẻ ngoài của sản phẩm. Khối định vị và thiết bị định vị phụ tiếp xúc với sản phẩm phải được làm bằng vật liệu phi kim loại như keo trắng. .
