Die Konstruktion von Werkzeugvorrichtungen ist ein Prozess, der auf die spezifischen Anforderungen eines bestimmten Herstellungsprozesses zugeschnitten ist. Dies geschieht, nachdem der Bearbeitungsprozess der Teile abgeschlossen ist. Bei der Entwicklung des Herstellungsprozesses ist es wichtig, die Machbarkeit der Implementierung von Vorrichtungen zu berücksichtigen. Darüber hinaus können bei der Konstruktion der Vorrichtung bei Bedarf Änderungen am Prozess vorgeschlagen werden. Die Qualität des Vorrichtungsdesigns wird an seiner Fähigkeit gemessen, eine stabile Bearbeitungsqualität des Werkstücks, eine hohe Produktionseffizienz, niedrige Kosten, eine bequeme Spanabfuhr, einen sicheren Betrieb, Arbeitseinsparungen sowie eine einfache Herstellung und Wartung zu gewährleisten.
1. Die Grundprinzipien der Werkzeugvorrichtungskonstruktion sind wie folgt:
1. Die Vorrichtung muss während des Gebrauchs Stabilität und Zuverlässigkeit der Werkstückpositionierung gewährleisten.
2. Die Vorrichtung muss über eine ausreichende Trag- bzw. Klemmkraft verfügen, um die Bearbeitung des Werkstücks zu gewährleisten.
3. Der Spannvorgang muss einfach und schnell durchzuführen sein.
4. Verschleißteile müssen schnell austauschbar sein, und es ist am besten, keine anderen Werkzeuge zu verwenden, wenn die Bedingungen dies zulassen.
5. Die Vorrichtung muss die Zuverlässigkeit einer wiederholten Positionierung während der Einstellung oder des Austauschs erfüllen.
6. Vermeiden Sie möglichst komplexe Strukturen und hohe Kosten.
7. Verwenden Sie nach Möglichkeit Standardteile als Bauteile.
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. Der Schlüssel zur Gewährleistung der Bearbeitungsgenauigkeit liegt in der richtigen Auswahl der Positionierungsreferenz, der Methode und der Komponenten. Es ist auch wichtig, die Positionierungsfehler zu analysieren und den Einfluss der Vorrichtungsstruktur auf die Bearbeitungsgenauigkeit zu berücksichtigen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Vorrichtung den Genauigkeitsanforderungen des Werkstücks entspricht.
2. Um die Produktionseffizienz zu verbessern, verwenden Sie schnelle und effiziente Spannmechanismen, um die Nebenzeit zu verkürzen und die Produktivität zu verbessern. Die Komplexität der Vorrichtungen sollte an die Produktionskapazität angepasst werden.
3. Spezielle Vorrichtungen mit guter Prozessleistung sollten eine einfache und vernünftige Struktur haben, die eine einfache Herstellung, Montage, Einstellung und Inspektion ermöglicht.
4. Arbeitsgeräte mit guter Leistung sollten einfach, arbeitssparend, sicher und zuverlässig zu bedienen sein. Verwenden Sie nach Möglichkeit pneumatische, hydraulische und andere mechanische Spannvorrichtungen, um die Arbeitsintensität des Bedieners zu verringern. Die Vorrichtung soll zudem die Spanabfuhr erleichtern. Eine Spanabfuhrstruktur kann verhindern, dass Späne die Positionierung und das Werkzeug des Werkstücks beschädigen und verhindern, dass ein Wärmestau das Prozesssystem verformt.
5. Spezielle Vorrichtungen mit guter Wirtschaftlichkeit sollten Standardkomponenten und -strukturen verwenden, um die Herstellungskosten der Vorrichtung zu senken. Die erforderliche technische und wirtschaftliche Analyse der Vorrichtungslösung sollte durchgeführt werden, um deren wirtschaftlichen Nutzen in der Produktion auf der Grundlage der Bestellung und der Produktionskapazität während des Entwurfs 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 Originaldaten für die Werkzeug- und Vorrichtungskonstruktion gehören Folgendes:
a) Bitte überprüfen Sie die folgenden technischen Informationen: Konstruktionsmitteilung, Zeichnungen fertiger Teile, Rohzeichnungen, Prozessrouten und andere zugehörige Details. Es ist wichtig, die technischen Anforderungen jedes Prozesses zu verstehen, einschließlich des Positionierungs- und Spannschemas, des Verarbeitungsinhalts des vorherigen Prozesses, des rauen Zustands, der bei der Verarbeitung verwendeten Werkzeugmaschinen und Werkzeuge, Inspektionsmesswerkzeuge, Bearbeitungszugaben und Schnittmengen. Konstruktionshinweis , Fertigteilzeichnungen, Rohzeichnungen, Prozessrouten und andere technische Informationen, Verständnis der verarbeitungstechnischen Anforderungen jedes Prozesses, Positionierungs- und Spannschemata, Verarbeitungsinhalte des vorherigen Prozesses, grober Zustand, bei der Verarbeitung verwendete Werkzeugmaschinen und 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 Design einer Klemme scheint relativ einfach zu sein, kann jedoch unnötige Probleme verursachen, wenn es während des Designprozesses nicht sorgfältig berücksichtigt wird. Die zunehmende Beliebtheit hydraulischer Klemmen hat die ursprüngliche mechanische Struktur vereinfacht. Allerdings müssen bestimmte Überlegungen berücksichtigt werden, um zukünftige Probleme zu vermeiden.
Zunächst muss der Zuschnittrand des zu bearbeitenden Werkstücks berücksichtigt werden. Wenn der Rohling zu groß ist, kommt es zu Störungen. Deshalb sollten vor dem Entwurf grobe Zeichnungen angefertigt werden, die ausreichend Platz lassen.
Zweitens ist eine reibungslose Spanabfuhr der Vorrichtung von entscheidender Bedeutung. Die Vorrichtung wird häufig auf relativ kompaktem Raum konstruiert, was zur Ansammlung von Eisenspänen in den toten Ecken der Vorrichtung und zu einem schlechten Abfluss der Schneidflüssigkeit führen kann, was in der Zukunft zu Problemen führen kann. Daher sollten bei der Verarbeitung auftretende Probleme bereits zu Beginn der Praxis berücksichtigt werden.
Drittens sollte die allgemeine Offenheit der Vorrichtung berücksichtigt werden. Das Ignorieren der Offenheit macht es für den Bediener schwierig, die Karte zu installieren, was zeit- und arbeitsintensiv ist und im Design ein Tabu darstellt.
Viertens müssen grundlegende theoretische Prinzipien der Vorrichtungskonstruktion befolgt werden. Die Vorrichtung muss ihre Genauigkeit beibehalten, daher sollte nichts konstruiert werden, was dem Prinzip zuwiderläuft. Ein gutes Design sollte die Zeit überdauern.
Schließlich sollte die Austauschbarkeit von Positionierungskomponenten berücksichtigt werden. Da die Positionierungskomponenten stark verschlissen sind, sollte ein schneller und einfacher Austausch möglich sein. Es ist am besten, keine größeren Teile zu konstruieren.
Der Aufbau von Erfahrung im Vorrichtungsdesign ist von entscheidender Bedeutung. Gutes Design ist ein Prozess der kontinuierlichen Anhäufung und Zusammenfassung. Manchmal ist Design das eine und praktische Anwendung das andere. Daher ist es wichtig, mögliche Probleme bei der Verarbeitung zu berücksichtigen und entsprechend zu gestalten. Der Zweck von Vorrichtungen besteht darin, die Effizienz zu verbessern und den Betrieb zu erleichtern.
Gängige Arbeitsgeräte werden nach ihrer Funktionalität hauptsächlich in folgende Kategorien eingeteilt:
01 Klemmform
02 Bohr- und Fräswerkzeuge
03 CNC, Instrumentenfutter
04 Werkzeuge zur Gas- und Wasserprüfung
05 Beschnitt- und Stanzwerkzeuge
06 Schweißwerkzeuge
07 Poliervorrichtung
08 Montagewerkzeuge
09 Tampondruck, Lasergravurwerkzeuge
01 Klemmform
Definition:Ein Werkzeug zum Positionieren und Spannen basierend auf der Produktform
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.
02 Bohr- und Fräswerkzeuge
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. Der tatsächlichen Situation entsprechend ist eine entsprechende Gestaltung erforderlichCNC-TeileStruktur;
3. Der Zylinder hängt von der Größe des Produkts und der Beanspruchung während der Verarbeitung ab. SDA50X50 wird häufig verwendet;
03 CNC, Instrumentenfutter
Ein CNC-Spannfutter
Vorspurfutter
Designpunkte:
Nachfolgend finden Sie den überarbeiteten und korrigierten Text:
1. Die im Bild oben nicht beschrifteten Abmessungen basieren auf der inneren Lochgrößenstruktur des tatsächlichen Produkts.
2. Während des Produktionsprozesses sollte der äußere Kreis, der in Positionskontakt mit dem inneren Loch des Produkts steht, auf einer Seite einen Rand von 0,5 mm lassen. Abschließend sollte es auf der CNC-Werkzeugmaschine installiert und fein auf Maß gedreht werden, um Verformungen und Exzentrizitäten durch den Abschreckvorgang zu verhindern.
3. Es wird empfohlen, als Material für das Montageteil Federstahl und für das Spurstangenteil 45# zu verwenden.
4. Das M20-Gewinde am Spurstangenteil ist ein häufig verwendetes Gewinde, das je nach tatsächlicher Situation angepasst werden kann.
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
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 Rand von 0,5 mm auf einer Seite lassen und wird schließlich auf der Instrumentendrehmaschine installiert und fein auf Maß gedreht, um Verformungen und Exzentrizität zu verhindern durch den Abschreckprozess;
3. Das Material ist 45# und abgeschreckt.
04 Gasprüfwerkzeuge
Designpunkte:
1. Das Bild oben ist ein Referenzbild der Gasprüfwerkzeuge. Die spezifische Struktur muss entsprechend der tatsächlichen Struktur des Produkts entworfen werden. Ziel ist es, das Produkt auf möglichst einfache Weise abzudichten, indem das zu prüfende und abzudichtende Teil mit Gas gefüllt wird, um seine Dichtheit zu bestätigen.
2. Die Größe des Zylinders kann an die tatsächliche Größe des Produkts angepasst werden. Es muss auch berücksichtigt werden, ob der Hub des Zylinders zum Aufnehmen und Ablegen des Produkts geeignet ist.
3. Die mit dem Produkt in Kontakt stehende Dichtfläche besteht im Allgemeinen aus Materialien mit guter Kompressionsfähigkeit wie Uni-Kleber und NBR-Gummiringen. Bitte beachten Sie außerdem, dass bei Positionierungsblöcken, die Kontakt mit der Erscheinungsbildoberfläche des Produkts haben, versuchen Sie, weiße Kunststoffblöcke zu verwenden und während des Gebrauchs die mittlere Abdeckung mit einem Baumwolltuch abzudecken, 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.
05 Stanzwerkzeuge
Designpunkte:Das Bild oben zeigt die Standardstruktur von Stanzwerkzeugen. Die Bodenplatte dient zur einfachen Befestigung der Werkbank der Stanzmaschine, während der Positionierungsblock zur Fixierung des Produkts dient. Die Struktur der Werkzeuge wird individuell an die tatsächliche Situation des Produkts angepasst. Der Mittelpunkt wird vom Mittelpunkt umschlossen, um ein sicheres und bequemes Aufnehmen und Platzieren des Produkts zu gewährleisten. Die Trennwand dient dazu, das Produkt leicht vom Stanzmesser zu trennen, während die Säulen als feste Trennwände dienen. Die Montagepositionen und Größen dieser Teile können basierend auf den tatsächlichen Bedingungen des Produkts angepasst werden.
06 Schweißwerkzeuge
Der Zweck von Schweißwerkzeugen besteht darin, die Position jeder Komponente in der Schweißbaugruppe festzulegen und die relative Größe jeder Komponente zu steuern. Dies wird durch die Verwendung eines Positionierungsblocks erreicht, der entsprechend der tatsächlichen Struktur des Produkts gestaltet ist. Es ist wichtig zu beachten, dass beim Platzieren des Produkts auf dem Schweißwerkzeug kein abgedichteter Raum zwischen den Werkzeugen entstehen darf. Dadurch soll verhindert werden, dass sich im abgedichteten Raum ein übermäßiger Druck aufbaut, der sich nach dem Schweißen während des Erwärmungsprozesses auf die Größe der Teile auswirken kann.
07 Poliervorrichtung
08 Montagewerkzeuge
Montagewerkzeuge sind Geräte, die bei der Positionierung von Komponenten während des Montageprozesses helfen. Die Idee hinter dem Design besteht darin, eine einfache Aufnahme und Platzierung des Produkts basierend auf der Montagestruktur der Komponenten zu ermöglichen. Es ist wichtig, dass das Erscheinungsbild deskundenspezifische CNC-Aluminiumteilewerden bei der Montage nicht beschädigt. Um das Produkt während des Gebrauchs zu schützen, kann es mit einem Baumwolltuch abgedeckt werden. Bei der Auswahl der Materialien für die Werkzeuge wird empfohlen, nichtmetallische Materialien wie Weißleim zu verwenden.
09 Tampondruck, Lasergravurwerkzeuge
Designpunkte:
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 Positionierblock und das produktberührende Hilfspositioniergerät sollten möglichst aus Weißleim und anderen nichtmetallischen Materialien bestehen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. März 2024