طراحی یراق آلات به طور کلی با توجه به الزامات خاص یک فرآیند خاص پس از فرموله شدن فرآیند ماشینکاری قطعات انجام می شود. هنگام تدوین فرآیند، امکان اجرای فیکسچر باید به طور کامل در نظر گرفته شود. هنگام طراحی ابزار ابزار، می توانید در صورت لزوم تغییراتی را در فرآیند پیشنهاد دهید. کیفیت طراحی یراق آلات ابزار باید با این معیار اندازه گیری شود که آیا می تواند کیفیت پردازش قطعه کار، راندمان تولید بالا، هزینه کم، برداشت راحت تراشه، عملکرد ایمن، صرفه جویی در نیروی کار و ساخت و نگهداری آسان را تضمین کند یا خیر.
1. اصول اولیه طراحی فیکسچر ابزار
1. پایداری و قابلیت اطمینان موقعیت قطعه کار در طول استفاده را برآورده کنید.
2. استحکام تحمل بار یا گیره کافی برای اطمینان از پردازش قطعه کار روی فیکسچر وجود دارد.
3. با عملیات ساده و سریع در طول فرآیند بستن ملاقات کنید.
4. قطعات پوشیدنی باید ساختاری داشته باشند که به سرعت قابل تعویض باشند. بهتر است در مواقعی که شرایط کافی است از ابزارهای دیگر استفاده نکنید.
5. برآورده شدن قابلیت اطمینان موقعیت مکرر فیکسچر در طول تنظیم یا تعویض.
6. تا حد امکان از سازه های پیچیده و هزینه های گران قیمت اجتناب کنید.
7. تا حد امکان از قطعات استاندارد به عنوان اجزای سازنده استفاده کنید.
8. سیستم سازی و استانداردسازی محصولات داخلی شرکت را شکل دهید.
2. دانش اولیه طراحی ابزار و فیکسچر
یک ماشین ابزار عالی باید الزامات اساسی زیر را برآورده کند:
1. برای اطمینان از دقت ماشینکاری قطعه کار، کلید اطمینان از دقت ماشینکاری در انتخاب صحیح مرجع تعیین موقعیت، روش تعیین موقعیت و اجزای تعیین موقعیت نهفته است. در صورت لزوم، تجزیه و تحلیل خطای موقعیت یابی نیز ضروری است. همچنین توجه به تاثیر ساختار سایر قطعات در فیکسچر بر دقت ماشینکاری ضروری است. برای اطمینان از اینکه ثابت می تواند الزامات دقت پردازش قطعه کار را برآورده کند، تأثیر می گذارد.
2. برای بهبود کارایی تولید، پیچیدگی وسایل ویژه باید با ظرفیت تولید تطبیق داده شود. مکانیسم های مختلف بستن سریع و کارآمد باید تا حد امکان برای اطمینان از عملکرد آسان، کوتاه شدن زمان کمکی و بهبود راندمان تولید استفاده شود.
3. ساختار وسایل ویژه با عملکرد فرآیند خوب باید ساده و معقول باشد تا ساخت، مونتاژ، تنظیم، بازرسی، نگهداری و غیره را تسهیل کند.
4. وسایل کار با عملکرد خوب باید استحکام و استحکام کافی داشته باشند و باید آسان، صرفه جویی در کار، ایمن و قابل اعتماد برای کار کردن باشند. تا زمانی که شرایط عینی اجازه می دهد و مقرون به صرفه و قابل اجرا است، باید تا حد امکان از دستگاه های گیره بادی، هیدرولیک و سایر مکانیزه ها استفاده کرد تا از شدت کار اپراتور کاسته شود. فیکسچر ابزار نیز باید براده برداری را تسهیل کند. در صورت لزوم می توان ساختار براده برداری را برای جلوگیری از آسیب رساندن براده ها به محل قطعه کار و آسیب رساندن به ابزار و جلوگیری از تجمع تراشه ها از آوردن مقدار زیادی گرما و ایجاد تغییر شکل سیستم فرآیند تنظیم کرد.
5. وسایل ویژه با صرفه جویی خوب باید تا حد امکان از اجزای استاندارد و سازه های استاندارد استفاده کنند و برای کاهش هزینه ساخت یراق آلات در جهت داشتن ساختاری ساده و ساخت آسان تلاش کنند. بنابراین، تجزیه و تحلیل فنی و اقتصادی لازم از محلول فیکسچر باید بر اساس سفارش و ظرفیت تولید در حین طراحی انجام شود تا منافع اقتصادی فیکسچر در تولید بهبود یابد.
3. مروری بر استانداردسازی طراحی ابزار و فیکسچر
1. روش ها و مراحل اولیه ابزارسازی و طراحی فیکسچر
آماده سازی قبل از طراحی داده های اصلی برای طراحی ابزار و فیکسچر شامل موارد زیر است:
الف) اعلامیه طراحی، نقشههای قطعه تمام شده، نقشههای ناهموار و مسیرهای فرآیند و سایر اطلاعات فنی، درک الزامات فنی پردازش هر فرآیند، طرح موقعیتیابی و بستن، محتوای پردازش فرآیند قبلی، شرایط ناهموار، ماشینابزار و ابزار مورد استفاده در پردازش ، ابزارهای اندازه گیری بازرسی، کمک هزینه ماشینکاری و مقادیر برش و غیره؛
ب) اندازه دسته تولید و نیاز به وسایل را درک کنید.
ج) پارامترهای فنی اصلی، عملکرد، مشخصات، دقت و ابعاد مربوط به ساختار قسمت اتصال فیکسچر ماشین ابزار مورد استفاده را درک کنید.
د) موجودی مواد استاندارد وسایل.
2. مسائلی که در طراحی وسایل ابزار باید در نظر گرفته شود
طراحی گیره به طور کلی دارای یک ساختار واحد است که این تصور را ایجاد می کند که سازه خیلی پیچیده نیست. به خصوص در حال حاضر محبوبیت گیره های هیدرولیک ساختار مکانیکی اصلی را بسیار ساده کرده است. با این حال، اگر ملاحظات دقیق در طول فرآیند طراحی در نظر گرفته نشود، مشکلات غیر ضروری ناگزیر رخ می دهد:
الف) حاشیه خالی قطعه کار مورد پردازش. اندازه جای خالی خیلی بزرگ است و تداخل رخ می دهد. بنابراین، شما باید قبل از طراحی نقشه های خشن تهیه کنید. فضای زیادی بگذارید.
ب) براده برداری صاف فیکسچر. با توجه به فضای پردازش محدود ماشین ابزار در طول طراحی، فیکسچر اغلب در یک فضای نسبتا فشرده طراحی می شود. در این زمان، اغلب نادیده گرفته میشود که برادههای آهن تولید شده در طول فرآیند پردازش در گوشههای مرده فیکسچر، از جمله خروج ضعیف مایع برش، که در آینده مشکلاتی را ایجاد میکند، جمع میشوند. پردازش دردسرهای زیادی به همراه دارد. بنابراین، مشکلات ناشی از پردازش باید در ابتدای تمرین در نظر گرفته شود. پس از همه، هدف لامپ ها بهبود کارایی و تسهیل عملکرد است.
ج) باز بودن کلی فیکسچر. نادیده گرفتن باز بودن، نصب کارت را برای اپراتور مشکل می کند که این کار زمان بر و زحمت زیادی است و در طراحی یک تابو است.
د) اصول نظری اساسی طراحی فیکسچر. هر مجموعه ای از وسایل باید از طریق گیره و شل شدن بی شماری عمل کند، بنابراین ممکن است در ابتدا بتواند نیازهای کاربر را برآورده کند، اما ثابت باید دقت خود را حفظ کند، بنابراین چیزی را طراحی نکنید که برخلاف اصل باشد. حتی اگر همین الان امکان پذیر باشد، مدت زیادی دوام نخواهد آورد. یک طراحی خوب باید در آزمون زمان مقاومت کند.
ه) قابلیت تعویض اجزای موقعیت یابی. اجزای تعیین موقعیت به شدت فرسوده شده اند، بنابراین باید تعویض سریع و آسان را در نظر گرفت. بهتر است قطعات بزرگتر طراحی نشود.
انباشت تجربه طراحی وسایل بسیار مهم است. گاهی اوقات طراحی یک چیز است و کاربرد عملی چیز دیگری است، بنابراین طراحی خوب فرآیندی از انباشتگی و جمع بندی مداوم است.
وسایل کار پرمصرف به طور عمده با توجه به عملکردشان به دسته های زیر تقسیم می شوند:
قالب گیره 01
02 ابزار حفاری و فرز
03CNC، چاک ابزار
04 ابزار تست گاز و تست آب
05 ابزار پیرایش و پانچ
06 ابزار جوشکاری
07 جیگ پولیش
08 مونتاژ ابزار
09 چاپ پد، ابزار حکاکی لیزری
قالب گیره 01
تعریف: ابزاری برای موقعیت یابی و بستن بر اساس شکل محصول
تصویر
نکات طراحی:
1. این نوع گیره عمدتاً روی گیره ها استفاده می شود و طول آن را می توان در صورت نیاز برش داد.
2. سایر دستگاه های موقعیت یابی کمکی را می توان بر روی قالب گیره طراحی کرد و قالب گیره به طور کلی با جوشکاری متصل می شود.
3. تصویر بالا یک نمودار ساده شده است و اندازه ساختار حفره قالب با توجه به موقعیت خاص تعیین می شود.
4. پین مکان یابی با قطر 12 را در موقعیت مناسب روی قالب متحرک قرار دهید و سوراخ موقعیت یابی در موقعیت مربوطه قالب ثابت به تناسب پین مکان یابی می شود.
5. حفره مونتاژ باید به اندازه 0.1 میلیمتر بر اساس سطح کلی طرح خالی غیر منقبضشده در هنگام طراحی جابجا و بزرگ شود.
02 ابزار حفاری و فرز
تصویر
نکات طراحی:
1. در صورت لزوم، برخی از دستگاه های موقعیت یابی کمکی را می توان بر روی هسته ثابت و صفحه ثابت آن طراحی کرد.
2. تصویر فوق یک نمودار ساختاری ساده شده است. وضعیت واقعی نیاز به طراحی متناظر با توجه به ساختار محصول دارد.
3. سیلندر به اندازه محصول و تنش در طول پردازش بستگی دارد. SDA50X50 معمولا استفاده می شود.
03CNC، چاک ابزار
یک چاک CNC
چاک انگشتی
تصویر
نکات طراحی:
1. ابعادی که در تصویر بالا مشخص نشده اند بر اساس ساختار اندازه سوراخ داخلی محصول واقعی است.
2. دایره بیرونی که در تماس موقعیت یابی با سوراخ داخلی محصول است باید در حین تولید حاشیه ای به اندازه 0}.5 میلی متر از یک طرف باقی بگذارد و در نهایت روی دستگاه CNC نصب شده و به اندازه ریز تبدیل می شود. برای جلوگیری از تغییر شکل و خروج از مرکز ناشی از فرآیند خاموش کردن؛
3. توصیه می شود از فولاد فنری به عنوان ماده برای قسمت مونتاژ و 45# برای قسمت میله کراوات استفاده شود.
4. رزوه M20 روی قسمت میله کراوات یک نخ معمولی است که می توان آن را با توجه به وضعیت واقعی تنظیم کرد.
چاک انگشتی ابزار
تصویر
نکات طراحی:
1. تصویر فوق یک نمودار مرجع است و ابعاد مونتاژ و ساختار بر اساس ابعاد و ساختار واقعی محصول است.
2. مواد 45# و کوئنچ شده است.
گیره خارجی ابزار
تصویر
نکات طراحی:
1. تصویر بالا یک نمودار مرجع است و اندازه واقعی به ساختار اندازه سوراخ داخلی محصول بستگی دارد.
2. دایره بیرونی که در تماس موقعیت یابی با سوراخ داخلی محصول است باید در حین تولید حاشیه ای به اندازه 0.5 میلی متر از یک طرف باقی بگذارد و در نهایت بر روی دستگاه تراش نصب شده و به اندازه ریز تبدیل می شود. جلوگیری از تغییر شکل و خروج از مرکز ناشی از فرآیند خاموش کردن.
3. مواد 45# و کوئنچ شده است.
04 ابزار تست گاز
تصویر
نکات طراحی:
1. تصویر بالا یک تصویر مرجع از ابزار تست گاز است. ساختار خاص باید مطابق با ساختار واقعی محصول طراحی شود. ایده این است که محصول را به ساده ترین شکل ممکن آب بندی کنید و قسمتی را که باید آب بندی شود با گاز پر کنید تا محکم بودن آن تایید شود.
2. اندازه سیلندر را می توان با توجه به اندازه واقعی محصول تنظیم کرد. در عین حال، همچنین لازم است در نظر بگیرید که آیا حرکت سیلندر می تواند راحتی برداشتن و قرار دادن محصول را برآورده کند.
3. سطح آب بندی در تماس با محصول عموماً از موادی با ظرفیت فشرده سازی خوب مانند چسب Uni و حلقه های لاستیکی NBR ساخته شده است. در عین حال توجه داشته باشید که در صورت وجود بلوک های موقعیت یابی که با سطح ظاهری محصول در تماس هستند، سعی کنید از بلوک های پلاستیکی چسب سفید استفاده کنید و در حین استفاده از آنها استفاده کنید. پوشش میانی را با پارچه نخی بپوشانید تا از آسیب به ظاهر محصول جلوگیری شود.
4. جهت موقعیت یابی محصول باید در حین طراحی در نظر گرفته شود تا از نشت گاز در داخل حفره محصول و ایجاد تشخیص کاذب جلوگیری شود.
05 ابزار پانچ
تصویر
نکات طراحی: تصویر بالا ساختار متداول ابزار پانچ را نشان می دهد. صفحه پایین برای تعمیر میز کار دستگاه پانچ به راحتی استفاده می شود. بلوک موقعیت یابی برای تعمیر محصول استفاده می شود. ساختار خاص با توجه به وضعیت واقعی محصول طراحی شده است. نقطه مرکزی توسط نقطه مرکزی احاطه شده است تا برداشت و قرار دادن ایمن و راحت محصول را تسهیل کند. بافل برای تسهیل جداسازی محصول از چاقوی پانچ استفاده می شود. ; ستون ها به عنوان حفاظ ثابت عمل می کنند. موقعیت های مونتاژ و اندازه قطعات فوق را می توان با توجه به شرایط واقعی محصول طراحی کرد.
06 ابزار جوشکاری
ابزار جوشکاری عمدتاً موقعیت هر جزء را در مجموعه جوش ثابت می کند و اندازه نسبی هر جزء را در مجموعه جوش کنترل می کند. ساختار آن عمدتاً یک بلوک موقعیت یابی است که باید با توجه به ساختار واقعی محصول طراحی شود. شایان ذکر است زمانی که محصول بر روی ابزار جوش قرار می گیرد، نباید فضای دربسته ای بین ابزارآلات ایجاد شود تا فشار بیش از حد در فضای آب بندی شده پس از جوشکاری در طول فرآیند جوشکاری و حرارت دهی بر اندازه قطعات تاثیر نگذارد.
07 جیگ پولیش
تصویر
تصویر
تصویر
08 مونتاژ ابزار
ابزار مونتاژ عمدتاً به عنوان وسیله ای برای کمک به موقعیت یابی در طول فرآیند مونتاژ قطعات استفاده می شود. ایده طراحی این است که محصول را می توان به راحتی بر اساس ساختار مونتاژ اجزا برداشت و قرار داد. ظاهر محصول در طول فرآیند مونتاژ نمی تواند آسیب ببیند. این محصول را می توان با پارچه نخی پوشاند تا از محصول در هنگام استفاده محافظت شود. در انتخاب مواد سعی کنید از مواد غیر فلزی مانند چسب سفید استفاده کنید.
09 چاپ پد، ابزار حکاکی لیزری
تصویر
نکات طراحی: ساختار موقعیت یابی ابزار را با توجه به نیازهای حکاکی محصول واقعی طراحی کنید. به راحتی در چیدن و قرار دادن محصول و محافظت از ظاهر محصول توجه کنید. بلوک تعیین موقعیت و دستگاه کمکی موقعیت یابی در تماس با محصول باید تا حد امکان از مواد غیر فلزی مانند چسب سفید ساخته شود.
