Die Konstruktion von Werkzeugvorrichtungen erfolgt im Allgemeinen entsprechend den spezifischen Anforderungen eines bestimmten Prozesses, nachdem der Bearbeitungsprozess der Teile formuliert wurde. Bei der Formulierung des Prozesses sollte die Möglichkeit einer Vorrichtungsimplementierung umfassend berücksichtigt werden. Bei der Konstruktion der Werkzeugvorrichtung können Sie bei Bedarf auch Änderungen am Prozess vorschlagen. Die Konstruktionsqualität von Werkzeugvorrichtungen sollte daran gemessen werden, ob sie die Verarbeitungsqualität des Werkstücks, eine hohe Produktionseffizienz, niedrige Kosten, eine bequeme Spanabfuhr, einen sicheren Betrieb, eine Arbeitsersparnis sowie eine einfache Herstellung und Wartung stabil gewährleisten können.
1. Grundprinzipien der Konstruktion von Werkzeugvorrichtungen
1. Erfüllen Sie die Stabilität und Zuverlässigkeit der Werkstückpositionierung während des Gebrauchs;
2. Es ist eine ausreichende Trag- bzw. Klemmkraft vorhanden, um die Bearbeitung des Werkstücks auf der Vorrichtung sicherzustellen;
3. Lernen Sie die einfache und schnelle Bedienung während des Spannvorgangs kennen;
4. Verschleißteile müssen so konstruiert sein, dass sie schnell ausgetauscht werden können. Es ist am besten, keine anderen Werkzeuge zu verwenden, wenn die Bedingungen ausreichend sind.
5. Erfüllen Sie die Zuverlässigkeit der wiederholten Positionierung der Vorrichtung während der Einstellung oder des Austauschs;
6. Vermeiden Sie möglichst komplexe Strukturen und hohe Kosten;
7. Verwenden Sie so weit wie möglich Standardteile als Einzelteile.
8. Gestalten Sie die Systematisierung und Standardisierung der unternehmensinternen Produkte.
2. Grundkenntnisse im Werkzeug- und Vorrichtungsdesign
Eine hervorragende Werkzeugmaschinenvorrichtung muss die folgenden Grundanforderungen erfüllen:
1. Um die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks sicherzustellen, liegt der Schlüssel zur Gewährleistung der Bearbeitungsgenauigkeit in der richtigen Auswahl der Positionierungsreferenz, der Positionierungsmethode und der Positionierungskomponenten. Bei Bedarf ist auch eine Positionierungsfehleranalyse erforderlich. Es ist auch notwendig, auf den Einfluss der Struktur anderer Teile in der Vorrichtung auf die Bearbeitungsgenauigkeit zu achten. Einfluss, um sicherzustellen, dass die Vorrichtung die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks erfüllen kann.
2. Um die Produktionseffizienz zu verbessern, sollte die Komplexität spezieller Vorrichtungen an die Produktionskapazität angepasst werden. Um eine einfache Bedienung zu gewährleisten, Nebenzeiten zu verkürzen und die Produktionseffizienz zu verbessern, sollten so weit wie möglich verschiedene schnelle und effiziente Spannmechanismen eingesetzt werden.
3. Der Aufbau spezieller Vorrichtungen mit guter Prozessleistung sollte einfach und angemessen sein, um Herstellung, Montage, Einstellung, Inspektion, Wartung usw. zu erleichtern.
4. Arbeitsgeräte mit guter Leistung sollten über ausreichende Festigkeit und Steifigkeit verfügen und einfach, arbeitssparend, sicher und zuverlässig zu bedienen sein. Sofern die objektiven Bedingungen dies zulassen und es wirtschaftlich und anwendbar ist, sollten pneumatische, hydraulische und andere mechanisierte Spannvorrichtungen so weit wie möglich eingesetzt werden, um die Arbeitsintensität des Bedieners zu verringern. Die Werkzeugvorrichtung sollte auch die Spanentfernung erleichtern. Bei Bedarf kann eine Spanabfuhrstruktur eingerichtet werden, um zu verhindern, dass Späne die Positionierung des Werkstücks und das Werkzeug beschädigen, und um zu verhindern, dass die Ansammlung von Spänen große Wärmemengen mit sich bringt und zu Verformungen des Prozesssystems führt.
5. Spezielle Vorrichtungen mit guter Wirtschaftlichkeit sollten so weit wie möglich Standardkomponenten und Standardstrukturen verwenden und eine einfache Struktur und einfache Herstellung anstreben, um die Herstellungskosten der Vorrichtung zu senken. Daher sollte die notwendige technische und wirtschaftliche Analyse der Vorrichtungslösung auf der Grundlage des Auftrags und der Produktionskapazität während des Entwurfs durchgeführt werden, um den wirtschaftlichen Nutzen der Vorrichtung in der Produktion zu verbessern.
3. Überblick über die Standardisierung der Werkzeug- und Vorrichtungskonstruktion
1. Grundlegende Methoden und Schritte der Werkzeug- und Vorrichtungskonstruktion
Vorbereitung vor der Konstruktion Zu den ursprünglichen Daten für die Werkzeug- und Vorrichtungskonstruktion gehören:
a) Konstruktionshinweise, Fertigteilzeichnungen, Rohzeichnungen und Prozessrouten sowie andere technische Informationen, Verständnis der verarbeitungstechnischen Anforderungen jedes Prozesses, Positionierungs- und Spannschemata, Verarbeitungsinhalte des vorherigen Prozesses, grober Zustand, Werkzeugmaschinen und bei der Verarbeitung verwendete Werkzeuge , Inspektionsmesswerkzeuge, Bearbeitungszugaben und Schnittmengen usw.;
b) Verstehen Sie die Produktionslosgröße und den Bedarf an Vorrichtungen;
c) die wichtigsten technischen Parameter, Leistung, Spezifikationen, Genauigkeit und Abmessungen im Zusammenhang mit der Struktur des Vorrichtungsverbindungsteils der verwendeten Werkzeugmaschine verstehen;
d) Standardmaterialbestand an Vorrichtungen.
2. Bei der Konstruktion von Werkzeugvorrichtungen zu berücksichtigende Aspekte
Das Klemmendesign weist im Allgemeinen eine einzige Struktur auf, was den Eindruck erweckt, dass die Struktur nicht sehr kompliziert ist. Besonders jetzt hat die Beliebtheit hydraulischer Klemmen die ursprüngliche mechanische Struktur erheblich vereinfacht. Wenn jedoch im Entwurfsprozess keine detaillierten Überlegungen angestellt werden, treten zwangsläufig unnötige Probleme auf:
a) Der freie Rand des zu bearbeitenden Werkstücks. Der Rohling ist zu groß und es kommt zu Störungen. Daher müssen Sie vor dem Entwurf grobe Zeichnungen erstellen. Lassen Sie viel Platz.
b) Reibungslose Spanabfuhr der Vorrichtung. Aufgrund des begrenzten Bearbeitungsraums der Werkzeugmaschine bei der Konstruktion wird die Vorrichtung häufig auf relativ kompaktem Raum konstruiert. Zu diesem Zeitpunkt wird oft ignoriert, dass sich die während des Bearbeitungsprozesses entstehenden Eisenspäne in den toten Ecken der Vorrichtung ansammeln, einschließlich des schlechten Abflusses der Schneidflüssigkeit, was in Zukunft zu Problemen führen wird. Die Verarbeitung bringt viel Ärger mit sich. Daher sollten bei der Verarbeitung auftretende Probleme bereits zu Beginn der Praxis berücksichtigt werden. Denn der Zweck von Vorrichtungen besteht darin, die Effizienz zu steigern und die Bedienung zu erleichtern.
c) Gesamtoffenheit der Vorrichtung. Das Ignorieren der Offenheit macht es für den Bediener schwierig, die Karte zu installieren, was zeitaufwändig und arbeitsintensiv ist und im Design ein Tabu darstellt.
d) Grundlegende theoretische Prinzipien des Vorrichtungsdesigns. Jeder Spannvorrichtungssatz muss unzählige Spann- und Lösevorgänge durchlaufen, damit er am Anfang möglicherweise den Anforderungen des Benutzers gerecht wird. Die Spannvorrichtung sollte jedoch ihre Genauigkeit beibehalten. Konstruieren Sie also nichts, was dem Prinzip zuwiderläuft. Auch wenn es jetzt möglich ist, wird es nicht lange dauern. Ein gutes Design sollte die Zeit überdauern.
e) Austauschbarkeit der Positionierungskomponenten. Da die Positionierungskomponenten stark verschlissen sind, sollte über einen schnellen und einfachen Austausch nachgedacht werden. Es ist am besten, die Konstruktion nicht in größere Teile zu zerlegen.
Der Erwerb von Erfahrung im Vorrichtungsdesign ist sehr wichtig. Manchmal ist Design das eine und die praktische Anwendung das andere. Gutes Design ist also ein Prozess der kontinuierlichen Anhäufung und Zusammenfassung.
Gängige Arbeitsgeräte werden nach ihrer Funktionalität hauptsächlich in die folgenden Kategorien eingeteilt:
01 Klemmform
02Bohr- und Fräswerkzeuge
03CNC, Instrumentenfutter
04 Gastest- und Wassertestwerkzeuge
05Beschnitt- und Stanzwerkzeuge
06Schweißwerkzeuge
07Poliervorrichtung
08Montagewerkzeuge
09 Tampondruck, Lasergravurwerkzeuge
01 Klemmform
Definition: Ein Werkzeug zum Positionieren und Spannen basierend auf der Produktform
Bild
Designpunkte:
1. Diese Art von Klemme wird hauptsächlich an Schraubstöcken verwendet und kann je nach Bedarf in der Länge gekürzt werden.
2. An der Klemmform können andere Hilfspositionierungsvorrichtungen angebracht werden, und die Klemmform wird im Allgemeinen durch Schweißen verbunden;
3. Das obige Bild ist ein vereinfachtes Diagramm, und die Größe der Formhohlraumstruktur wird durch die spezifische Situation bestimmt;
4. Bringen Sie den Positionierungsstift mit einem Durchmesser von 12 in der entsprechenden Position auf der beweglichen Form an, und das Positionierungsloch in der entsprechenden Position der festen Form gleitet, um den Positionierungsstift zu passen;
5. Der Montagehohlraum muss beim Entwerfen basierend auf der Umrissfläche der nicht geschrumpften Rohlingszeichnung um 0,1 mm versetzt und vergrößert werden.
02Bohr- und Fräswerkzeuge
Bild
Designpunkte:
1. Bei Bedarf können einige zusätzliche Positionierungsvorrichtungen am festen Kern und seiner festen Platte angebracht werden.
2. Das obige Bild ist ein vereinfachtes Strukturdiagramm. Die tatsächliche Situation erfordert eine entsprechende Gestaltung entsprechend der Produktstruktur;
3. Der Zylinder hängt von der Größe des Produkts und der Beanspruchung während der Verarbeitung ab. SDA50X50 wird häufig verwendet;
03CNC, Instrumentenfutter
Ein CNC-Spannfutter
Vorspurfutter
Bild
Designpunkte:
1. Die im obigen Bild nicht markierten Abmessungen basieren auf der inneren Lochgrößenstruktur des tatsächlichen Produkts.
2. Der äußere Kreis, der in Positionierungskontakt mit dem inneren Loch des Produkts steht, muss während der Produktion einen Rand von 0,5 mm auf einer Seite lassen und wird schließlich auf der CNC-Werkzeugmaschine installiert und fein auf Maß gedreht um Verformungen und Exzentrizitäten zu verhindern, die durch den Abschreckprozess verursacht werden;
3. Es wird empfohlen, Federstahl als Material für das Montageteil und 45# für das Spurstangenteil zu verwenden;
4. Das Gewinde M20 am Spurstangenteil ist ein häufig verwendetes Gewinde, das je nach tatsächlicher Situation angepasst werden kann.
Vorspurfutter für Instrumente
Bild
Designpunkte:
1. Das obige Bild ist ein Referenzdiagramm, und die Abmessungen und Struktur der Baugruppe basieren auf den Abmessungen und der Struktur des tatsächlichen Produkts.
2. Das Material ist 45# und abgeschreckt.
Externe Instrumentenklemme
Bild
Designpunkte:
1. Das obige Bild ist ein Referenzdiagramm und die tatsächliche Größe hängt von der inneren Lochgrößenstruktur des Produkts ab.
2. Der äußere Kreis, der in Positionierungskontakt mit dem inneren Loch des Produkts steht, muss während der Produktion einen Spielraum von 0,5 mm auf einer Seite lassen und wird schließlich auf der Instrumentendrehmaschine installiert und fein auf Maß gedreht Verhindern Sie Verformungen und Exzentrizitäten, die durch den Abschreckprozess verursacht werden.
3. Das Material ist 45# und abgeschreckt.
04 Gasprüfwerkzeuge
Bild
Designpunkte:
1. Das Bild oben ist ein Referenzbild der Gasprüfwerkzeuge. Die spezifische Struktur muss entsprechend der tatsächlichen Struktur des Produkts entworfen werden. Die Idee besteht darin, das Produkt auf einfachste Weise abzudichten und den abzudichtenden Teil mit Gas zu füllen, um seine Dichtheit zu bestätigen;
2. Die Größe des Zylinders kann entsprechend der tatsächlichen Größe des Produkts angepasst werden. Gleichzeitig muss auch berücksichtigt werden, ob der Hub des Zylinders dem Komfort beim Aufnehmen und Platzieren des Produkts gerecht wird.
3. Die produktberührende Dichtfläche besteht im Allgemeinen aus Materialien mit guter Kompressionsfähigkeit wie Uni-Kleber und NBR-Gummiringen. Bitte beachten Sie gleichzeitig, dass bei Positionierungsblöcken, die mit der Oberfläche des Produkts in Kontakt kommen, versuchen Sie, weiße Leim-Kunststoffblöcke zu verwenden und diese während des Gebrauchs zu verwenden. Decken Sie die mittlere Abdeckung mit einem Baumwolltuch ab, um eine Beschädigung des Erscheinungsbilds des Produkts zu vermeiden.
4. Die Positionierungsrichtung des Produkts muss bei der Konstruktion berücksichtigt werden, um zu verhindern, dass austretendes Gas im Produkthohlraum eingeschlossen wird und eine falsche Erkennung verursacht.
05Stanzwerkzeuge
Bild
Konstruktionspunkte: Das Bild oben zeigt die übliche Struktur von Stanzwerkzeugen. Die Bodenplatte dient zur einfachen Befestigung der Werkbank der Stanzmaschine; Der Positionierungsblock dient zur Fixierung des Produkts. Die spezifische Struktur richtet sich nach der tatsächlichen Situation des Produkts. Der Mittelpunkt ist von der Mitte umgeben, um das sichere und bequeme Aufnehmen und Platzieren des Produkts zu erleichtern. Die Prallplatte dient dazu, die Trennung des Produkts vom Stanzmesser zu erleichtern. ; Die Säulen dienen als feste Schallwände. Die Montagepositionen und Größen der oben genannten Teile können entsprechend den tatsächlichen Bedingungen des Produkts gestaltet werden.
06Schweißwerkzeuge
Die Schweißwerkzeuge legen hauptsächlich die Position jeder Komponente in der Schweißbaugruppe fest und steuern die relative Größe jeder Komponente in der Schweißbaugruppe. Seine Struktur ist hauptsächlich ein Positionierungsblock, der entsprechend der tatsächlichen Struktur des Produkts entworfen werden muss. Es ist zu beachten, dass beim Platzieren des Produkts auf dem Schweißwerkzeug kein abgedichteter Raum zwischen den Werkzeugen entstehen darf, um zu verhindern, dass übermäßiger Druck im abgedichteten Raum die Größe der Teile nach dem Schweißen während des Schweiß- und Erwärmungsprozesses beeinträchtigt.
07Poliervorrichtung
Bild
Bild
Bild
08Montagewerkzeuge
Montagewerkzeuge werden hauptsächlich als Hilfsmittel zur Unterstützung der Positionierung während des Montageprozesses von Komponenten verwendet. Die Designidee besteht darin, dass das Produkt entsprechend der Montagestruktur der Komponenten leicht aufgenommen und platziert werden kann. Das Erscheinungsbild des Produkts kann durch den Montagevorgang nicht beeinträchtigt werden. Das Produkt kann mit einem Baumwolltuch abgedeckt werden, um das Produkt während des Gebrauchs zu schützen. Versuchen Sie bei der Materialauswahl, nichtmetallische Materialien wie Weißleim zu verwenden.
09 Tampondruck, Lasergravurwerkzeuge
Bild
Konstruktionspunkte: Entwerfen Sie die Positionierungsstruktur des Werkzeugs entsprechend den Gravuranforderungen des tatsächlichen Produkts. Achten Sie auf die Bequemlichkeit beim Aufnehmen und Platzieren des Produkts sowie auf den Schutz des Erscheinungsbilds des Produkts. Der Positionierungsblock und die produktberührende Hilfspositionierungsvorrichtung sollten möglichst aus nichtmetallischen Materialien wie Weißleim bestehen.
