設計治具は通常、プロセスの特定の要件に従って部品の機械加工プロセスの開発に使用されます。プロセスの策定では、治具の可能性の実現を十分に考慮する必要があり、必要に応じて、プロセスを変更するための治具や治具の設計を提案することもできます。
ツーリング治具の設計品質は、ワーク加工の品質、高生産性、低コスト、便利な切りくず除去、安全な作業、省力化、製造、メンテナンスなどの測定指標を確保するために安定している必要があります。
まず、治具設計の基本原則
1、ワークピースの位置決めの安定性と信頼性のプロセスの使用に対応する
2、加工プロセスのためにワークピースを治具に確実に取り付けるのに十分なベアリングまたはクランプ強度があります。
3、クランププロセスを満たすためのシンプルで高速な操作
4、壊れやすい部品は構造を迅速に交換できなければなりません。他のツールを使用せずに実行するのが最善の条件であれば十分です。
5、調整または交換の過程で治具に適合し、繰り返し位置決めの信頼性を確保する
6、複雑で高価なコストの構造を可能な限り回避します
7、コンポーネントは可能な限り標準部品を使用します
8、社内製品のシステム化と標準化の形成
第二に、治具設計の基礎知識
優れた工作機械治具は、次の基本要件を満たしている必要があります。
1、ワークの加工精度を確保するには、加工精度の鍵となる位置決め基準、位置決め方法、および位置決め要素を正しく選択し、必要に応じて位置決め誤差を分析します。また、加工精度に影響を与える治具内の他の部品の構造にも注意を払い、治具がワークの加工精度の要件を満たしていることを確認します。
2、複雑な特殊治具の生産効率を向上させるには、状況の能力に適応し、さまざまな高速かつ効率的なクランプ機構を使用して簡単な操作を確保し、補助時間を短縮し、生産性を向上させるように努める必要があります。
3、優れたプロセスパフォーマンスの特殊治具構造は、シンプル、合理的、製造、組み立て、調整、検査、メンテナンスなどが容易であるように努める必要があります。
4、優れた性能の治具と治具の使用は十分な強度と剛性を備えている必要があり、操作は簡単で省力化され、安全で信頼性が高くなければなりません。客観的条件が許容し、手頃な価格である場合には、オペレータの労働強度を軽減するために、空圧式、油圧式、その他の機械化されたクランプ装置を可能な限り使用する必要があります。ツーリング治具も切りくずの除去に便利である必要があります。必要に応じて、切りくず除去構造を設けて、切りくずによるワークの位置決めの崩れや工具の損傷を防止したり、切りくずが蓄積して多量の熱をもたらし、プロセスシステムの変形を引き起こしたりするのを防ぎます。
5、経済性の高い特殊治具は、治具の製造コストを削減するために、可能な限り標準部品と標準構造を使用し、構造が簡単で製造が容易になるように努めます。したがって、経済効率の生産における治具を改善するために、必要な技術的および経済的分析を実行するために、治具プログラムの順序と生産能力に基づいて設計する必要があります。
第三に、治具設計の標準化の概要
1、治具設計の基本的な方法と手順
治具設計の元データの設計前の準備には次のものが含まれます。
a) 設計届出書、完成部品図、ブランク図、加工ルート、その他の技術情報、各工程の加工条件、位置決め・クランププログラム、前工程の加工、ブランク状況、工作機械の加工、切削工具、検査ゲージ、加工代や切削量などを把握するため。
b) 生産バッチと治具や付属品の必要性を理解する
c) 使用する工作機械の主な技術パラメータ、性能、仕様、精度、および接触サイズの構造の治具部分との接続を理解する。
d) 標準資材在庫状況の把握
2、治具と治具の設計上の考慮事項
治具の設計は一般に単一の構造であり、構造がそれほど複雑ではないという印象を与えます。特に油圧治具の普及により、元の機械構造が大幅に簡素化されていますが、設計プロセスで詳細を考慮しないと、必然的に不要なトラブルが発生します。
a) 機械加工部品のブランク許容値
ブランクサイズが大きすぎるため、干渉する可能性があります。したがって、設計の前に空の図面を準備する必要があります。十分なスペースを残してください
b) 治具の切りくず除去のスムーズさ
工作機械の加工スペースが限られているため、治具はよりコンパクトなスペースになるように設計されることが多く、これは、デポジットの治具死点での切りくずによって生成される加工プロセスでは無視されることがよくあります。
チップ液の流出も含めてスムーズではなく、今後の処理に多大な支障をきたします。したがって、実際のプロセスの初めに、問題のプロセスを考慮する必要があります。結局のところ、このための効率と操作のしやすさを向上させることが重要です。
c) 器具の全体的な開放性
フィクスチャの開放性を無視すると、オペレータがフィクスチャを取り付けることが困難になり、時間がかかりますが、これは設計上の大きなタブーです。
d) 治具設計の基本的な理論原則
各治具は何度も締めたり緩めたりする動作を繰り返す必要があるため、ユーザーの要求を達成できるまではまだ時間がかかるかもしれませんが、治具には精度を維持する必要があるため、物事の原理に反するものを設計しないでください。
たとえ今はまぐれであっても、長く続くことはありません。優れたデザインは、ハンマーの衝撃に耐えられるものでなければなりません。
e) 位置決め要素の交換可能性
位置決め要素は摩耗が激しいため、迅速かつ簡単な交換を考慮する必要があります。大きな部品は設計しない方がよいでしょう。
治具設計における経験の蓄積は非常に重要であり、時には設計と実用化は別のことであるため、優れた設計はプロセスの継続的な蓄積と要約です。
一般的に使用される治具や治具は、その機能に応じて主に次のカテゴリに分類されます。
01 型締め
02 穴あけ、フライス治具
03 CNC、計装チャック
04 試験ガス、水試験治具
05 刃先、パンチング工具
06溶接工具
07組立治具
08パッド印刷、レーザー彫刻ツール
01 クランプ金型の定義:
製品形状位置決めクランプツール付
デザインポイント：
1、このタイプのクランプ金型は主に万力で使用され、その長さは必要に応じて遮断できます。
2、クランプ金型は他の補助位置決め装置を使用して設計できます。通常は溶接を使用してクランプ金型を接続します。
3、上図はスケッチであり、金型キャビティ構造のサイズは特定の状況によって決定されます。
4、移動金型上の適切な位置に直径12本の位置決めピンがしっかりと取り付けられ、固定金型の対応する位置にある位置決め穴の位置が位置決めピンとスライドします。
5、組立キャビティは、収縮しないブランクファイルのプロファイルに基づいて、0.1 mm のオフセットで設計する必要があります。
02 穴あけおよびフライス加工工具
デザインポイント：
1、必要に応じて、固定コアとその固定プレートにいくつかの補助位置決め装置を設計します。
2、上図はスケッチの構造であり、実際の状況は製品構造に基づいて対応する設計を行う必要があります。
3、製品のサイズと力の状況の処理に応じたシリンダー、一般的に使用されるSDA50X50;
03 CNC、計装コレット、CNC コレット、内部ビーム コレット
デザインポイント：
1、上記の表は内穴のサイズ構造に基づいて実際の製品のサイズを特定するものではありません。
2、製品の位置決めは製造時に内穴の外周に接触し、片側に0.5mmのマージンを残す必要があり、最終的にCNC機械に取り付けて寸法を精密に旋削し、焼入れプロセスによって引き起こされる変形と偏心を防ぎます。
3、アセンブリ部分の推奨材質はバネ鋼を使用し、タイロッド部分は 45 #
4、タイロッド部分のねじM20は共通ねじであり、実際の状況に応じてビームコレット内のねじ器具に調整できます。
デザインポイント：
1、上の写真は参考図であり、実際の製品の構造に応じたアセンブリのサイズと構造は構造によって異なります。
2、材料は45#を使用し、焼き入れ処理をします。
計器アウタービームコレット
デザインポイント：
1、上図は参考図であり、製品の内穴サイズ構造による実際のサイズです。
2、製品の位置決めは製造時に外円の内側の穴に接触し、片側に0.5 mmのマージンを残す必要があり、最終的に計装旋盤に取り付けてサイズを微調整し、焼入れプロセスによって引き起こされる変形と偏心を防ぎます。
3、材質は45#を使用し、焼入れ処理を行っています。
04テストガスツール
デザインポイント：
1、上図はテストガスツールの参考図です。特定の構造は製品の実際の構造に基づいて設計する必要があります。アイデアは製品をシールするために可能な限り簡単な方法を使用することです。そのため、充填されたガスのシール部分をテストしてシール特性を確認する必要があります。
2、シリンダーのサイズは製品の実際のサイズに応じて調整できますが、シリンダーのストロークが製品の持ち上げと配置の利便性を満たすかどうかも考慮する必要があります。
3、製品と接触するシール面には、一般的にユリゴム、NBRゴムリングなどの良好な圧縮率を備えた材料が使用されます。位置決めブロックの製品と接触する場合は、可能な限り白いプラスチックブロックを使用し、製品の外観を傷つけないように綿布でカバーを使用することに注意してください。
4、製品のキャビティ内に保持されたガスの漏れや誤検出の発生を防ぐために、製品の配置方向を考慮して設計する必要があります。
05 パンチングツーリング
設計のポイント： 上図はパンチング金型の一般的な構造を示しています。ベース プレートの役割は、パンチング マシン内でのワークテーブルの固定を容易にすることです。位置決めブロックの役割は製品を固定することであり、特定の構造は製品の実際の状況に応じて設計されており、製品への安全で便利なアクセスの中心点になります。バッフルプレートの役割は、製品をパンチングナイフから取り外しやすくすることです。ピラーはバッフルプレートを固定する役割を果たします。上記部品の組み付け位置や大きさは、実際の製品の状況に応じて設計できます。
06 溶接工具
溶接ツールは主に溶接アセンブリ内の各コンポーネントの位置を固定し、溶接アセンブリ内の各コンポーネントの相対的なサイズを制御するために使用され、その構造は主に位置決めブロックであり、製品の実際の構造に従って設計する必要があります。溶接治具に置かれた製品の状況は、溶接後の部品のサイズに影響を与えるほど大きすぎる溶接および加熱プロセスの密閉空間を防ぐために、治具間に密閉空間を作るために使用しないでください。
07 組立工具 組立工具は、主に組立プロセスにおけるコンポーネントの組立てに使用され、デバイスの位置決めを支援します。設計思想は、製品を持ち上げたり配置したりするのに便利なコンポーネントアセンブリの構造に基づいており、組み立てプロセスでは製品の外観表面を損傷することができず、使用プロセスでは製品を保護するために綿布で覆うことができます。材料の選択では、白い接着剤やその他の非金属材料を使用してみてください。
08 パッド印刷、レーザー彫刻ツール
デザインポイント：
製品彫刻の実際の状況に応じて、ツールの位置決め構造を設計するには、製品のピックアンドプレイスの利便性、および製品の外観の保護に注意を払い、製品に接触する位置決めブロックと補助位置決め装置には可能な限り白色接着剤などの非金属材料を使用する必要があります。