התכנון של אביזרי כלי עבודה מבוצע בדרך כלל על פי הדרישות הספציפיות של תהליך מסוים לאחר גיבוש תהליך העיבוד של החלקים. בעת גיבוש התהליך, יש לשקול באופן מלא את האפשרות ליישום מתקן. בעת תכנון מתקן כלי העבודה, ניתן גם להציע שינויים בתהליך במידת הצורך. יש למדוד את איכות התכנון של אביזרי כלי עבודה לפי האם הם יכולים להבטיח ביציבות את איכות העיבוד של חומר העבודה, יעילות ייצור גבוהה, עלות נמוכה, הסרת שבבים נוחה, פעולה בטוחה, חיסכון בעבודה וייצור ותחזוקה קלים.
1. עקרונות בסיסיים של עיצוב מתקן כלי עבודה
1. פגשו את היציבות והאמינות של מיקום חלקי העבודה במהלך השימוש;
2. יש מספיק כוח נשיאה או הידוק כדי להבטיח את העיבוד של חומר העבודה על המתקן;
3. הכירו את הפעולה הפשוטה והמהירה בתהליך ההידוק;
4. חלקים לבישים חייבים להיות ממבנה שניתן להחליף במהירות. עדיף לא להשתמש בכלים אחרים כאשר התנאים מספיקים;
5. פגשו את האמינות של מיקום חוזר ונשנה של המתקן במהלך התאמה או החלפה;
6. הימנע ככל האפשר ממבנים מורכבים ומעלויות יקרות;
7. השתמש בחלקים סטנדרטיים כחלקים מרכיבים ככל האפשר;
8. ליצור שיטתיות וסטנדרטיזציה של המוצרים הפנימיים של החברה.
2. ידע בסיסי בכלי עבודה ותכנון מתקנים
מתקן כלי עבודה מעולה חייב לעמוד בדרישות הבסיסיות הבאות:
1. כדי להבטיח את דיוק העיבוד של חומר העבודה, המפתח להבטחת דיוק העיבוד טמון בבחירה נכונה של התייחסות המיקום, שיטת המיקום ורכיבי המיקום. במידת הצורך, יש צורך גם לבצע ניתוח שגיאות מיקום. כמו כן, יש לשים לב להשפעה של המבנה של חלקים אחרים במתקן על דיוק העיבוד. השפעה כדי להבטיח שהמתקן יכול לעמוד בדרישות דיוק העיבוד של חומר העבודה.
2. כדי לשפר את יעילות הייצור, יש להתאים את המורכבות של מתקנים מיוחדים לכושר הייצור. יש להשתמש ככל האפשר במנגנוני הידוק מהירים ויעילים שונים כדי להבטיח תפעול קל, לקצר את זמן העזר ולשפר את יעילות הייצור.
3. המבנה של מתקנים מיוחדים עם ביצועי תהליך טובים צריך להיות פשוט וסביר כדי להקל על ייצור, הרכבה, התאמה, בדיקה, תחזוקה וכו'.
4. גופי עבודה בעלי ביצועים טובים צריכים להיות בעלי חוזק וקשיחות מספקים, וצריכים להיות קלים, חוסכים בעבודה, בטוחים ואמינים לתפעול. כל עוד התנאים האובייקטיביים מאפשרים וזה חסכוני וישים, יש להשתמש במכשירי הידוק ממוכנים פניאומטיים, הידראוליים ואחרים ככל האפשר כדי להפחית את עוצמת העבודה של המפעיל. מתקן הכלים אמור גם להקל על הסרת השבבים. במידת הצורך, ניתן להקים מבנה להסרת שבבים כדי למנוע מהשבבים לפגוע במיקום חומר העבודה ולפגוע בכלי, ולמנוע מהצטברות שבבים להביא כמות גדולה של חום ולגרום לעיוות של מערכת התהליך.
5. מתקנים מיוחדים עם חסכון טוב צריכים להשתמש ברכיבים סטנדרטיים ובמבנים סטנדרטיים ככל האפשר, ולשאוף למבנה פשוט וייצור קל כדי להוזיל את עלות הייצור של המתקן. לכן, יש לבצע את הניתוח הטכני והכלכלי הדרוש של פתרון המתקן בהתבסס על ההזמנה וכושר הייצור במהלך התכנון כדי לשפר את היתרונות הכלכליים של המתקן בייצור.
3. סקירה כללית של סטנדרטיזציה של תכנון כלי עבודה ומתקן
1. שיטות ושלבים בסיסיים של כלי עבודה ותכנון מתקנים
הכנה לפני תכנון הנתונים המקוריים לתכנון כלי עבודה ומתקן כוללים את הדברים הבאים:
א) הודעת עיצוב, שרטוטי חלקים מוגמרים, שרטוטים גסים ומסלולי תהליך ומידע טכני אחר, הבן את הדרישות הטכניות לעיבוד של כל תהליך, ערכת מיקום והידוק, תוכן העיבוד של התהליך הקודם, מצב גס, כלי מכונות וכלים המשמשים בעיבוד , בדיקת כלי מדידה, קצבאות עיבוד וכמויות חיתוך וכו';
ב) להבין את גודל אצווה הייצור ואת הצורך במתקנים;
ג) להבין את הפרמטרים הטכניים העיקריים, הביצועים, המפרטים, הדיוק והממדים הקשורים למבנה של חלק חיבור המתקן של הכלי המשמש;
ד) מלאי חומרים סטנדרטיים של מתקנים.
2. נושאים שיש לקחת בחשבון בתכנון מתקני כלי עבודה
לעיצוב מהדק יש בדרך כלל מבנה יחיד, מה שנותן את הרושם שהמבנה אינו מסובך במיוחד. במיוחד עכשיו הפופולריות של מהדקים הידראוליים פשטה מאוד את המבנה המכאני המקורי. עם זאת, אם לא נלקחים שיקולים מפורטים במהלך תהליך התכנון, בהכרח יתרחשו צרות מיותרות:
א) השוליים הריקים של חומר העבודה לעיבוד. גודל החסר גדול מדי ומתרחשת הפרעה. לכן יש להכין שרטוטים גסים לפני התכנון. השאר הרבה מקום.
ב) הסרת שבב חלקה של המתקן. בשל שטח העיבוד המצומצם של כלי המכונה במהלך התכנון, המתקן מתוכנן לרוב בחלל קומפקטי יחסית. בשלב זה, לעיתים קרובות מתעלמים מכך שסיבי הברזל הנוצרים בתהליך העיבוד מצטברים בפינות המתות של המתקן, לרבות יציאה לקויה של נוזל החיתוך, שתגרום לבעיות בעתיד. העיבוד מביא הרבה צרות. לכן, יש לשקול בעיות המתעוררות במהלך העיבוד בתחילת התרגול. אחרי הכל, מטרת המתקנים היא לשפר את היעילות ולהקל על התפעול.
ג) פתיחות כללית של המתקן. התעלמות מהפתיחות מקשה על המפעיל את התקנת הכרטיס, שגוזל זמן ועבודה, ומהווה טאבו בתכנון.
ד) עקרונות תיאורטיים בסיסיים של עיצוב מתקנים. כל סט של מתקנים צריך לעבור אינספור פעולות הידוק והתרופפות, כך שהוא עשוי לעמוד בדרישות המשתמש בהתחלה, אבל המתקן צריך לשמור על הדיוק שלו, אז אל תעצב משהו שנוגד את העיקרון. גם אם זה אפשרי כרגע, זה לא יימשך זמן רב. עיצוב טוב צריך לעמוד במבחן הזמן.
ה) יכולת החלפה של רכיבי מיצוב. רכיבי המיקום שחוקים מאוד, ולכן יש לשקול החלפה מהירה וקלה. עדיף לא לעצב לחלקים גדולים יותר.
צבירת הניסיון בעיצוב גופים חשובה מאוד. לפעמים עיצוב הוא דבר אחד ויישום מעשי הוא דבר אחר, ולכן עיצוב טוב הוא תהליך של צבירה וסיכום מתמשכים.
אביזרי העבודה הנפוצים מחולקים בעיקר לקטגוריות הבאות בהתאם לפונקציונליות שלהם:
01 תבנית מהדק
02 קידוח וכרסום כלי עבודה
03CNC, צ'אק מכשיר
04 בדיקות גז ובדיקות מים
05 כלי חיתוך וניקוב
06 כלי ריתוך
07 ג'יג ליטוש
08 כלי הרכבה
09 הדפסת רפידות, כלי חריטה בלייזר
01 תבנית מהדק
הגדרה: כלי למיקום והידוק לפי צורת המוצר
תְמוּנָה
נקודות עיצוב:
1. סוג זה של מהדק משמש בעיקר על לחצים, וניתן לחתוך את אורכו לפי הצורך;
2. ניתן לעצב התקני מיקום עזר אחרים על תבנית ההידוק, ותבנית ההידוק מחוברת בדרך כלל באמצעות ריתוך;
3. התמונה לעיל היא דיאגרמה פשוטה, וגודל מבנה חלל העובש נקבע על פי המצב הספציפי;
4. התקן את סיכת המיקום בקוטר 12 במיקום המתאים על התבנית הניידת, וחור המיקום במיקום המתאים של התבנית הקבועה מחליק כדי להתאים לפין המיקום;
5. יש להזיז ולהגדיל את חלל ההרכבה ב-0.1 מ"מ בהתבסס על משטח המתאר של הציור הריק הלא מכווץ בעת התכנון.
02 קידוח וכרסום כלי עבודה
תְמוּנָה
נקודות עיצוב:
1. במידת הצורך, ניתן לעצב כמה התקני מיקום עזר על הליבה הקבועה והצלחת הקבועה שלה;
2. התמונה לעיל היא דיאגרמה מבנית פשוטה. המצב בפועל דורש תכנון מתאים בהתאם למבנה המוצר;
3. הגליל תלוי בגודל המוצר ובלחץ במהלך העיבוד. SDA50X50 נמצא בשימוש נפוץ;
03CNC, צ'אק מכשיר
צ'אק CNC
צ'אק בבוהן
תְמוּנָה
נקודות עיצוב:
1. המידות שאינן מסומנות בתמונה לעיל מבוססות על מבנה גודל החור הפנימי של המוצר בפועל;
2. העיגול החיצוני שנמצא במגע מיקום עם החור הפנימי של המוצר צריך להשאיר שוליים של 0.5 מ"מ בצד אחד במהלך הייצור, ולבסוף מותקן על מכונת CNC והופך דק לגודל כדי למנוע דפורמציה ואקסצנטריות הנגרמים על ידי תהליך ההמרה;
3. מומלץ להשתמש בפלדה קפיצית כחומר לחלק ההרכבה ו- 45# לחלק מוט הקשר;
4. החוט M20 על חלק מוט הקשר הוא חוט נפוץ, הניתן להתאמה בהתאם למצב בפועל.
צ'אק מכשיר להכנסת רגל
תְמוּנָה
נקודות עיצוב:
1. התמונה לעיל היא דיאגרמת התייחסות, ומידות ההרכבה והמבנה מבוססים על מידות ומבנה המוצר בפועל;
2. החומר הוא 45# ומרווה.
מהדק חיצוני למכשיר
תְמוּנָה
נקודות עיצוב:
1. התמונה לעיל היא דיאגרמת התייחסות, והגודל האמיתי תלוי במבנה גודל החור הפנימי של המוצר;
2. העיגול החיצוני שנמצא במגע מיקום עם החור הפנימי של המוצר צריך להשאיר שוליים של 0.5 מ"מ בצד אחד במהלך הייצור, ולבסוף מותקן על מחרטת המכשיר ומופנה דק לגודל למנוע דפורמציה ואקסצנטריות הנגרמות על ידי תהליך ההמרה;
3. החומר הוא 45# ומרווה.
04 כלי בדיקת גז
תְמוּנָה
נקודות עיצוב:
1. התמונה למעלה היא תמונת התייחסות של כלי בדיקת הגז. המבנה הספציפי צריך להיות מתוכנן בהתאם למבנה בפועל של המוצר. הרעיון הוא לאטום את המוצר בצורה הכי פשוטה שיש ולמלא את החלק שצריך לאטום בגז כדי לאשר את אטימותו;
2. ניתן להתאים את גודל הצילינדר בהתאם לגודל המוצר בפועל. יחד עם זאת, יש גם לשקול אם מהלך הגליל יכול לענות על הנוחות של איסוף והנחת המוצר;
3. משטח האיטום במגע עם המוצר עשוי בדרך כלל מחומרים בעלי יכולת דחיסה טובה כמו דבק יוני וטבעות גומי NBR. יחד עם זאת, שימו לב שאם יש בלוקי מיצוב שנמצאים במגע עם משטח המראה של המוצר, נסו להשתמש בלוקי פלסטיק דבק לבן והשתמשו בהם במהלך השימוש. כסו את הכיסוי האמצעי בבד כותנה כדי למנוע נזק למראה המוצר;
4. יש לקחת בחשבון את כיוון המיקום של המוצר במהלך התכנון כדי למנוע דליפת גז להיכלא בתוך חלל המוצר ולגרום לזיהוי שווא.
05 כלי ניקוב
תְמוּנָה
נקודות עיצוב: התמונה למעלה מציגה את המבנה הנפוץ של כלי ניקוב. הצלחת התחתונה משמשת לתיקון שולחן העבודה של מכונת האגרוף בקלות; בלוק המיקום משמש לתיקון המוצר. המבנה הספציפי מתוכנן בהתאם למצב בפועל של המוצר. נקודת המרכז מוקפת בנקודת המרכז כדי להקל על איסוף והצבה בטוחה ונוחה של המוצר; הבפלה משמשת כדי להקל על ההפרדה של המוצר מסכין האגרוף. ; העמודים משמשים כבלבולים קבועים. ניתן לעצב את עמדות ההרכבה והגדלים של החלקים הנ"ל בהתאם לתנאים בפועל של המוצר.
06 כלי ריתוך
כלי הריתוך מקבע בעיקר את המיקום של כל רכיב במכלול הריתוך ושולט בגודל היחסי של כל רכיב במכלול הריתוך. המבנה שלו הוא בעיקר בלוק מיצוב, שצריך לעצב אותו בהתאם למבנה המוצר בפועל. ראוי לציין כי כאשר מניחים את המוצר על כלי הריתוך, אסור ליצור מרווח אטום בין כלי העבודה כדי למנוע מלחץ יתר בחלל האטום להשפיע על גודל החלקים לאחר הריתוך בתהליך הריתוך והחימום.
07 ג'יג ליטוש
תְמוּנָה
תְמוּנָה
תְמוּנָה
08 כלי הרכבה
כלי הרכבה משמשים בעיקר כמכשיר לסיוע במיקום במהלך תהליך ההרכבה של רכיבים. הרעיון העיצובי הוא שניתן להרים את המוצר ולהציב אותו בקלות בהתאם למבנה ההרכבה של הרכיבים. לא ניתן לפגוע במראה המוצר במהלך תהליך ההרכבה. ניתן לכסות את המוצר בבד כותנה כדי להגן על המוצר במהלך השימוש. בבחירת החומרים השתדלו להשתמש בחומרים לא מתכתיים כמו דבק לבן.
09 הדפסת רפידות, כלי חריטה בלייזר
תְמוּנָה
נקודות עיצוב: תכנן את מבנה המיקום של כלי העבודה בהתאם לדרישות החריטה של המוצר בפועל. שימו לב לנוחות הקטיף והמיקום של המוצר ולהגנה על מראה המוצר. בלוק המיקום והתקן המיקום העזר במגע עם המוצר צריכים להיות עשויים מחומרים לא מתכתיים כמו דבק לבן ככל האפשר.
