Ключевые аспекты изготовления приспособлений и приспособлений

Кондукторы — это инструменты, которые удерживают производственный инструмент на месте, когда он выполняет повторяющиеся задачи, такие как сверление или нарезание резьбы. Крепления, с другой стороны, не направляют производственный инструмент, а удерживают заготовку в фиксированном положении, ориентации или местоположении. Стандартные тиски — распространенный в быту пример приспособления.

Помимо различий, и приспособления, и приспособления — это инструменты, которые имеют большое значение. Они повышают производительность, улучшают воспроизводимость деталей, упрощают сборку и разборку деталей и даже помогают создать безопасную рабочую среду. Почти все автоматизированные промышленные производственные процессы основаны на шаблонах и приспособлениях для последовательного создания правильно функционирующих деталей. Инженеры могут убедиться, что их приспособления и приспособления прочны и хорошо спроектированы, помня об этих ключевых соображениях.

Основы проектирования приспособлений и приспособлений

Ключ к производству приспособлений и приспособлений начинается с понимания того, как работают степени свободы. Любой объект в космосе имеет шесть степеней свободы — вверх/вниз, влево/вправо, вперед/назад и возможность вращаться примерно по трем осям (X, Y и Z). Правильно спроектированное приспособление должно максимально ограничивать эти свободы, чтобы удерживать деталь в фиксированном положении, но не настолько, чтобы она была чрезмерно ограничена.

Чрезмерное ограничение возникает, когда избыточные силы пытаются выполнять одну и ту же работу и в конечном итоге работают контрпродуктивно. Прекрасным примером этого является стул на четырех ножках — четвертая ножка механически не нужна и будет раскачивать стул, если он стоит на неровной поверхности. В лучшем случае чрезмерные усилия не повлияют на крепления, но в худшем случае это приведет к ухудшению качества деталей и увеличению риска для оператора.

Инженерам важно быть точными, когда речь идет о свободах. Конструкция приспособления с меньшими ограничениями лучше всего подходит для таких деталей, как отливки, которые имеют немного больше вариаций, в то время как конструкция крепления с более ограниченными условиями лучше всего подходит для деталей, обработанных на станках с ЧПУ или отлитых под давлением, с более точными поверхностями.

Удачная конструкция зажимного приспособления и приспособления учитывает, как инструмент будет работать, а также то, как вы будете чувствовать себя при работе с инструментом. Каждое приложение будет отличаться, но инженеры всегда должны учитывать в своих планах дизайн, ориентированный на человека. Начните с этих расчетов конструкции зажимного приспособления и крепления:

1. По возможности создавайте приспособления и приспособления для работы одной рукой. Таким образом, операторы могут одной рукой держать приспособление, а другой — позиционировать или стабилизировать деталь.
2. Разработайте приспособление или приспособление, которым не требуется помощь человека для удержания детали во время второстепенных операций.
3. Выберите геометрию, которая сделает ошибки смещения очевидными. Это может снизить травматизм на рабочем месте.
4. Подумайте, как приспособление или приспособление впишется в общий производственный процесс.
5. Постарайтесь создать дизайн с наименьшим количеством шагов. Это сокращает время цикла и сводит к минимуму утомительные повторяющиеся движения.

Кондукторы и приспособления могут быть изготовлены с использованием станков с ЧПУ и 3D-печати, но в целом 3D-печать имеет ряд преимуществ. В этом случае аддитивное производство намного дешевле и быстрее, чем обработка на станках с ЧПУ. Кроме того, только 3D-печать дает инженерам возможность часто оптимизировать конструкцию.

Передовые методы изготовления приспособлений и приспособлений

Кондукторы и приспособления могут быть изготовлены с использованием металлических или пластиковых материалов, но пластик, как правило, более доступен по цене и часто может удовлетворить все требования к производительности. Промышленное моделирование методом наплавления (FDM), HP Multi Jet Fusion и Carbon Digital Light Synthesis (DLS) дают отличные результаты, но стереолитография (SLA) и селективное лазерное спекание (SLS) также могут быть хорошими вариантами. Для быстрого литья под давлением термопласты технического класса позволяют легко производить изотропные детали в больших объемах.

При изготовлении высокопроизводительных и долговечных зажимных приспособлений и приспособлений учитывайте следующие передовые методы производства:

1. 3D-печать шаблонов и приспособлений позволяет командам разработчиков усложнять дизайн без увеличения стоимости деталей, поэтому дизайнерам следует воспользоваться этим принципом на этапе проектирования. Подумайте, какие дополнительные функции можно добавить для повышения производительности детали.
2. Проверяйте точность размеров приспособления с помощью метрологических инструментов и встраивайте базовые элементы в конструкцию, чтобы упростить осмотр и проверку.
3. Используйте ребра и скругления для увеличения жесткости.
4. Используйте вставки с металлической резьбой для увеличения срока службы.
5. Избегайте коробления, вызванного смолами SLA, ослабляя все болты и снимая усилия зажима после завершения вторичных операций.
6. Используйте пружины, чтобы облегчить выброс.
7. При производстве с помощью станков с ЧПУ учитывайте наличие мусора в плане проектирования. Например, инженеры могут оставить зазор в зажимном приспособлении, чтобы образовались заусенцы, не мешающие работе инструмента. Сведите к минимуму любые небольшие зазоры, канавки или карманы, в которых стружка может превратиться в клинья.

После того, как шаблон или приспособление были изготовлены, они должны быть проверены на соответствие форме и функциям. Инженеры должны сравнить готовый инструмент с исходной моделью САПР, чтобы убедиться, что он соответствует размеру. Хорошо спроектированное крепление будет поддерживать деталь и удерживать ее на месте после применения зажима без какого-либо наклона, изгиба или смещения.

Создайте лучшие приборы с помощью Fast Radius

Приспособления и приспособления являются важными компонентами любого производственного проекта. Они повышают производительность, сокращают сроки производства и позволяют производить более качественные детали. Таким образом, очень важно, чтобы инженеры делали все возможное, чтобы их приспособления и приспособления были максимально функциональными. Опытный партнер-производитель может помочь.

Команда Fast Radius стремится помогать продуктовым командам воплощать свои идеи в жизнь. Наши специалисты по проектированию и проектированию будут рады помочь вам разработать революционное приложение или убедиться, что ваши шаблоны и приспособления основаны на безупречном функциональном дизайне. Мы работаем с клиентами от концепции до поставки, гарантируя, что весь жизненный цикл продукта оптимизирован для скорости и экономической эффективности. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.

Для получения дополнительных руководств и статей, посвященных ключевым вопросам для инженеров, посетите ресурсный центр Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату