Thiết kế cố định
Đồ gá cho gia công CNC rất quan trọng. Thiết kế đồ gá thường được thực hiện trong quá trình gia công chi tiết theo các yêu cầu cụ thể của từng quy trình. Trong quá trình xây dựng công nghệ, chúng ta sẽ xem xét tính khả thi của đồ gá, và khi thiết kế đồ gá, có thể đưa ra các đề xuất sửa đổi cho quy trình nếu cần thiết. Chất lượng thiết kế đồ gá cần được đánh giá dựa trên việc nó có thể đảm bảo chất lượng gia công ổn định của chi tiết, nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí sản xuất, dễ dàng loại bỏ phôi, vận hành an toàn, dễ bảo trì, v.v.
Các nguyên tắc cơ bản của thiết kế cố định:
1.Để đáp ứng sự ổn định và độ tin cậy của định vị phôi trong quy trình
2. Có đủ tải trọng hoặc lực kẹp để đảm bảo rằng phôi trên quá trình xử lý vật cố định diễn ra suôn sẻ.
3. Đáp ứng yêu cầu vận hành đơn giản và nhanh chóng trong quá trình kẹp
4. Các bộ phận dễ vỡ phải dễ dàng thay thế và tốt nhất là không sử dụng các công cụ khác khi có đủ điều kiện
5. Đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy của việc định vị lại vật cố định trong quá trình điều chỉnh hoặc thay thế.
6. Tránh cấu trúc phức tạp và đồ đạc chi phí cao
7. Sử dụng càng nhiều bộ phận tiêu chuẩn càng tốt.
8. Hình thành hệ thống hóa và tiêu chuẩn hóa sản phẩm trong nhà.
Kiến thức cơ bản về thiết kế cố định
Một đồ gá máy công cụ tốt phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:
1. Đảm bảo độ chính xác gia công của phôi, Trước hết, dữ liệu định vị, phương pháp định vị và phần tử định vị phải được chọn chính xác, nên tiến hành phân tích lỗi định vị nếu cần, cũng cần chú ý đến ảnh hưởng của cấu trúc khác các bộ phận cố định về 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. Độ phức tạp của đồ đạc được sử dụng để nâng cao hiệu quả sản xuất phải được điều chỉnh cho phù hợp với tình hình công suất và các cơ chế kẹp nhanh và hiệu quả khác nhau nên được áp dụng 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 vật cố định với hiệu suất quy trình tốt phải đơn giản và hợp lý, dễ sản xuất, lắp ráp, điều chỉnh, kiểm tra, bảo trì, v.v.
4. Vật cố định hiệu suất tốt phải có đủ sức mạnh và độ cứng, hoạt động phải đơn giản, tiết kiệm nhân công, an toàn và đáng tin cậy. Với tiền đề của các điều kiện khách quan và khả năng ứng dụng kinh tế, nên sử dụng các thiết bị kẹp khí nén, thủy lực và cơ khí khác càng nhiều càng tốt để giảm cường độ lao động của người vận hành. Đồ gá cũng phải thuận tiện cho việc tháo phoi. Khi cần thiết, có thể thiết lập cơ cấu loại bỏ phoi để ngăn phoi phá hủy vị trí của phôi và làm hỏng dụng cụ, đồng thời ngăn phoi tích tụ nhiều nhiệt gây biến dạng của hệ thống quy trình.
5. Vật cố định tiết kiệm chi phí nên áp dụng các thành phần 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. Do đó, thiết kế nên xem xét khối lượng đặt hàng và tình hình công suất, thực hiện phân tích kinh tế và kỹ thuật của sơ đồ vật cố định nếu cần thiết để cải thiện lợi ích kinh tế của vật cố định trong sản xuất.
Tổng quan về tiêu chuẩn hóa thiết kế vật cố định
Phác thảo thiết kế vật cố định phụ trợ
1. Quy tắc cơ bản và các bước thiết kế thiết bị cố định phụ trợ.
Thiết kế phụ kiện cố định bao gồm các nội dung dưới đây:
a) Bản vẽ thiết kế, bản vẽ thành phẩm, bản vẽ phôi và quy trình gia công, các dữ liệu kỹ thuật liên quan, v.v. Để hiểu rõ các yêu cầu kỹ thuật gia công cho từng công đoạn, chẳng hạn như định vị, giải pháp kẹp phôi, nội dung gia công của công đoạn trước, trạng thái phôi, máy gia công, dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dung sai gia công, v.v.
b) Hiểu rõ các yêu cầu của thiết bị phụ trợ cho sản xuất hàng loạt;
c) Hiểu rõ các thông số kỹ thuật chính, hiệu suất, thông số kỹ thuật, độ chính xác và kích thước tiếp xúc của bàn thao tác có đồ gá phụ trợ.
d) Tình trạng lưu trữ nguyên liệu thô để chế tạo phụ kiện
Các vấn đề cần xem xét trong thiết kế vật cố định
Cấu trúc thiết kế vật cố định nói chung là đơn giản, đặc biệt là với việc sử dụng thay đổi vật cố định thủy lực, cấu trúc cơ học ban đầu được đơn giản hóa rất nhiều, nếu quá trình thiết kế không được xem xét chi tiết, sẽ xuất hiện những rắc rối không cần thiết:
a) Dung sai làm việc của phôi cần gia công. Nếu kích thước phôi quá lớn, nó sẽ gây cản trở đến đồ gá. Vì vậy, trước khi thiết kế đồ gá, cần phải có bản vẽ phôi.
b) Độ trơn tru của việc loại bỏ phôi vụn trên đồ gá. Do không gian gia công của máy công cụ bị hạn chế, khoảng cách giữa các chi tiết cần phải càng nhỏ càng tốt. Nếu không, phôi sắt sinh ra trong quá trình gia công sẽ bị tích tụ ở các góc chết của đồ gá, dẫn đến việc dòng chảy phôi vụn không được trơn tru, gây bất tiện cho các công đoạn gia công tiếp theo. Do đó, trong thiết kế ban đầu của đồ gá cần phải xem xét những vấn đề này, bởi vì đồ gá được sử dụng để nâng cao hiệu quả và tạo sự thuận tiện trong vận hành.
c) Độ thoáng tổng thể của thiết bị. Việc bỏ qua độ thoáng của thiết bị sẽ gây khó khăn cho người vận hành trong việc lắp đặt và gắn kết. Tốn thời gian và công sức, đây là một lỗi thiết kế nghiêm trọng.
d) Lý thuyết cơ bản về thiết kế đồ gá. Mỗi đồ gá phải trải qua vô số lần kẹp và nhả, nó có thể đáp ứng các yêu cầu ban đầu, nhưng đồ gá cần có tuổi thọ chính xác nhất định, vì vậy không nên thiết kế đồ gá trái với nguyên tắc gia công. Ngay cả khi may mắn, chúng cũng có thể chỉ sử dụng trong thời gian ngắn. Trong khi đó, chúng chắc chắn sẽ có tuổi thọ kém và sử dụng theo chu kỳ. Một thiết kế tốt phải chịu được thử thách của thời gian.
e) Khả năng thay thế các bộ phận định vị. Các bộ phận định vị bị mòn nghiêm trọng. Vì vậy, chúng ta phải xem xét việc thay thế nhanh chóng và thuận tiện các bộ phận này. Tốt hơn hết là không nên thiết kế bộ gá quá lớn.
Tích lũy kinh nghiệm thiết kế vật cố định là rất quan trọng. Đôi khi, thiết kế là một việc riêng lẻ, nhưng lại liên quan đến ứng dụng thực tế, vì vậy thiết kế tốt là một quá trình tích lũy và đúc kết không ngừng.
