Dybdegående analyse og optimering af bearbejdningsplaceringsdata og fiksturer i bearbejdningscentre
Resumé: Denne artikel uddyber i detaljer kravene og principperne for bearbejdningsplaceringsdata i bearbejdningscentre, samt relevant viden om fiksturer, herunder de grundlæggende krav, almindelige typer og udvælgelsesprincipper for fiksturer. Den udforsker grundigt vigtigheden og sammenhængene mellem disse faktorer i bearbejdningsprocessen i bearbejdningscentre med det formål at give et omfattende og dybdegående teoretisk grundlag og praktisk vejledning til fagfolk og relevante praktikere inden for mekanisk bearbejdning for at opnå optimering og forbedring af bearbejdningsnøjagtighed, effektivitet og kvalitet.
I. Introduktion
Bearbejdningscentre, som en form for højpræcisions- og højeffektivt automatiseret bearbejdningsudstyr, indtager en ekstremt vigtig plads i den moderne mekaniske fremstillingsindustri. Bearbejdningsprocessen involverer adskillige komplekse led, og valget af bearbejdningsplaceringsdata og bestemmelsen af opspændinger er blandt nøgleelementerne. Et rimeligt placeringsdata kan sikre emnets nøjagtige position under bearbejdningsprocessen og give et præcist udgangspunkt for efterfølgende skæreoperationer. En passende opspænding kan stabilt holde emnet, hvilket sikrer en jævn fremgang af bearbejdningsprocessen og i et vist omfang påvirke bearbejdningsnøjagtigheden og produktionseffektiviteten. Derfor er dybdegående forskning i bearbejdningsplaceringsdata og opspændinger i bearbejdningscentre af stor teoretisk og praktisk betydning.
Bearbejdningscentre, som en form for højpræcisions- og højeffektivt automatiseret bearbejdningsudstyr, indtager en ekstremt vigtig plads i den moderne mekaniske fremstillingsindustri. Bearbejdningsprocessen involverer adskillige komplekse led, og valget af bearbejdningsplaceringsdata og bestemmelsen af opspændinger er blandt nøgleelementerne. Et rimeligt placeringsdata kan sikre emnets nøjagtige position under bearbejdningsprocessen og give et præcist udgangspunkt for efterfølgende skæreoperationer. En passende opspænding kan stabilt holde emnet, hvilket sikrer en jævn fremgang af bearbejdningsprocessen og i et vist omfang påvirke bearbejdningsnøjagtigheden og produktionseffektiviteten. Derfor er dybdegående forskning i bearbejdningsplaceringsdata og opspændinger i bearbejdningscentre af stor teoretisk og praktisk betydning.
II. Krav og principper for valg af henføringspunkt i bearbejdningscentre
(A) Tre grundlæggende krav til valg af datapunkt
1. Præcis placering og praktisk, pålidelig montering
Præcis placering er den primære betingelse for at sikre bearbejdningsnøjagtighed. Nulpunktsfladen skal have tilstrækkelig nøjagtighed og stabilitet til nøjagtigt at bestemme emnets position i bearbejdningscentrets koordinatsystem. For eksempel, når der fræses et plan, vil en stor planhedsfejl på placeringsnulpunktsfladen forårsage en afvigelse mellem det bearbejdede plan og designkravene.
Praktisk og pålidelig fastgørelse er relateret til effektiviteten og sikkerheden ved bearbejdning. Måden, hvorpå fastgørelsen af fastgørelsen og emnet fastgøres, skal være enkel og nem at betjene, så emnet hurtigt kan installeres på bearbejdningscentrets arbejdsbord og sikres, at emnet ikke forskydes eller løsnes under bearbejdningsprocessen. For eksempel kan man ved at anvende en passende klemkraft og vælge passende klempunkter undgå deformation af emnet på grund af for stor klemkraft, og bevægelse af emnet under bearbejdning på grund af utilstrækkelig klemkraft kan også forhindres.
Præcis placering er den primære betingelse for at sikre bearbejdningsnøjagtighed. Nulpunktsfladen skal have tilstrækkelig nøjagtighed og stabilitet til nøjagtigt at bestemme emnets position i bearbejdningscentrets koordinatsystem. For eksempel, når der fræses et plan, vil en stor planhedsfejl på placeringsnulpunktsfladen forårsage en afvigelse mellem det bearbejdede plan og designkravene.
Praktisk og pålidelig fastgørelse er relateret til effektiviteten og sikkerheden ved bearbejdning. Måden, hvorpå fastgørelsen af fastgørelsen og emnet fastgøres, skal være enkel og nem at betjene, så emnet hurtigt kan installeres på bearbejdningscentrets arbejdsbord og sikres, at emnet ikke forskydes eller løsnes under bearbejdningsprocessen. For eksempel kan man ved at anvende en passende klemkraft og vælge passende klempunkter undgå deformation af emnet på grund af for stor klemkraft, og bevægelse af emnet under bearbejdning på grund af utilstrækkelig klemkraft kan også forhindres.
2. Simpel dimensionsberegning
Når man beregner dimensionerne af forskellige bearbejdningsdele baseret på et bestemt datum, bør beregningsprocessen gøres så enkel som muligt. Dette kan reducere beregningsfejl under programmering og bearbejdning og derved forbedre bearbejdningseffektiviteten. For eksempel, når man bearbejder en del med flere hulsystemer, kan det valgte datum gøre beregningen af koordinatdimensionerne for hvert hul ligetil, hvilket kan reducere de komplekse beregninger i numerisk styringsprogrammering og mindske sandsynligheden for fejl.
Når man beregner dimensionerne af forskellige bearbejdningsdele baseret på et bestemt datum, bør beregningsprocessen gøres så enkel som muligt. Dette kan reducere beregningsfejl under programmering og bearbejdning og derved forbedre bearbejdningseffektiviteten. For eksempel, når man bearbejder en del med flere hulsystemer, kan det valgte datum gøre beregningen af koordinatdimensionerne for hvert hul ligetil, hvilket kan reducere de komplekse beregninger i numerisk styringsprogrammering og mindske sandsynligheden for fejl.
3. Sikring af bearbejdningsnøjagtighed
Bearbejdningsnøjagtighed er en vigtig indikator for måling af bearbejdningskvalitet, herunder dimensionsnøjagtighed, formnøjagtighed og positionsnøjagtighed. Valget af datum skal være i stand til effektivt at kontrollere bearbejdningsfejl, så det bearbejdede emne opfylder kravene i designtegningen. For eksempel, når man drejer aksellignende dele, kan valget af akslens centerlinje som positionsdatum bedre sikre akslens cylindricitet og koaksialiteten mellem forskellige akselsektioner.
Bearbejdningsnøjagtighed er en vigtig indikator for måling af bearbejdningskvalitet, herunder dimensionsnøjagtighed, formnøjagtighed og positionsnøjagtighed. Valget af datum skal være i stand til effektivt at kontrollere bearbejdningsfejl, så det bearbejdede emne opfylder kravene i designtegningen. For eksempel, når man drejer aksellignende dele, kan valget af akslens centerlinje som positionsdatum bedre sikre akslens cylindricitet og koaksialiteten mellem forskellige akselsektioner.
(B) Seks principper for valg af positionsdata
1. Prøv at vælge designdatum som positionsdatum
Designdatumet er udgangspunktet for at bestemme andre dimensioner og former, når man designer en del. Valg af designdatumet som positionsdatum kan direkte sikre nøjagtighedskravene til designdimensionerne og reducere fejlen i justeringen af datumforkørslen. For eksempel, når man bearbejder en kasseformet del, og designdatumet er kassens bundflade og to sideflader, kan brugen af disse overflader som positionsdatum under bearbejdningsprocessen bekvemt sikre, at positionsnøjagtigheden mellem hulsystemerne i kassen er i overensstemmelse med designkravene.
Designdatumet er udgangspunktet for at bestemme andre dimensioner og former, når man designer en del. Valg af designdatumet som positionsdatum kan direkte sikre nøjagtighedskravene til designdimensionerne og reducere fejlen i justeringen af datumforkørslen. For eksempel, når man bearbejder en kasseformet del, og designdatumet er kassens bundflade og to sideflader, kan brugen af disse overflader som positionsdatum under bearbejdningsprocessen bekvemt sikre, at positionsnøjagtigheden mellem hulsystemerne i kassen er i overensstemmelse med designkravene.
2. Når positionsdatum og designdatum ikke kan forenes, bør positionsfejlen kontrolleres strengt for at sikre bearbejdningsnøjagtighed
Når det er umuligt at anvende designdatumet som positionsdatum på grund af emnets struktur eller bearbejdningsprocessen osv., er det nødvendigt at analysere og kontrollere positionsfejlen nøjagtigt. Placeringsfejlen omfatter datumforskydningsfejl og datumforskydningsfejl. For eksempel, når man bearbejder en del med en kompleks form, kan det være nødvendigt først at bearbejde en hjælpedatumoverflade. På dette tidspunkt er det nødvendigt at kontrollere positionsfejlen inden for det tilladte område gennem rimelige fiksturdesign- og positioneringsmetoder for at sikre bearbejdningsnøjagtighed. Metoder som forbedring af nøjagtigheden af positionselementer og optimering af positionslayoutet kan bruges til at reducere positionsfejlen.
Når det er umuligt at anvende designdatumet som positionsdatum på grund af emnets struktur eller bearbejdningsprocessen osv., er det nødvendigt at analysere og kontrollere positionsfejlen nøjagtigt. Placeringsfejlen omfatter datumforskydningsfejl og datumforskydningsfejl. For eksempel, når man bearbejder en del med en kompleks form, kan det være nødvendigt først at bearbejde en hjælpedatumoverflade. På dette tidspunkt er det nødvendigt at kontrollere positionsfejlen inden for det tilladte område gennem rimelige fiksturdesign- og positioneringsmetoder for at sikre bearbejdningsnøjagtighed. Metoder som forbedring af nøjagtigheden af positionselementer og optimering af positionslayoutet kan bruges til at reducere positionsfejlen.
3. Når emnet skal fastgøres og bearbejdes mere end to gange, skal det valgte datum være i stand til at fuldføre bearbejdningen af alle nøglepræcisionsdele på én fastgørelse og placering.
For emner, der skal fikseres flere gange, vil der opstå kumulative fejl, hvis datumet for hver fiksturering er inkonsekvent, hvilket påvirker emnets samlede nøjagtighed. Derfor bør der vælges et passende datum for at fuldføre bearbejdningen af alle nøglenøjagtighedsdele så meget som muligt i én fiksturering. For eksempel, når man bearbejder en del med flere sideflader og hulsystemer, kan et hovedplan og to huller bruges som datum for én fiksturering for at fuldføre bearbejdningen af de fleste nøglehuller og planer, og derefter kan bearbejdningen af andre sekundære dele udføres, hvilket kan reducere nøjagtighedstabet forårsaget af flere fikstureringer.
For emner, der skal fikseres flere gange, vil der opstå kumulative fejl, hvis datumet for hver fiksturering er inkonsekvent, hvilket påvirker emnets samlede nøjagtighed. Derfor bør der vælges et passende datum for at fuldføre bearbejdningen af alle nøglenøjagtighedsdele så meget som muligt i én fiksturering. For eksempel, når man bearbejder en del med flere sideflader og hulsystemer, kan et hovedplan og to huller bruges som datum for én fiksturering for at fuldføre bearbejdningen af de fleste nøglehuller og planer, og derefter kan bearbejdningen af andre sekundære dele udføres, hvilket kan reducere nøjagtighedstabet forårsaget af flere fikstureringer.
4. Det valgte datum skal sikre færdiggørelse af så mange bearbejdningsindhold som muligt
Dette kan reducere antallet af fiksturer og forbedre bearbejdningseffektiviteten. For eksempel, når man bearbejder en roterende del, kan valget af dens ydre cylindriske overflade som positionsdata udføre forskellige bearbejdningsoperationer såsom drejning af ydre cirkel, gevindbearbejdning og notfræsning i én fikstur, hvilket undgår tidsspild og nøjagtighedsreduktion forårsaget af flere fiksturer.
Dette kan reducere antallet af fiksturer og forbedre bearbejdningseffektiviteten. For eksempel, når man bearbejder en roterende del, kan valget af dens ydre cylindriske overflade som positionsdata udføre forskellige bearbejdningsoperationer såsom drejning af ydre cirkel, gevindbearbejdning og notfræsning i én fikstur, hvilket undgår tidsspild og nøjagtighedsreduktion forårsaget af flere fiksturer.
5. Ved bearbejdning i batcher skal emnets positionsdatum være så konsistent som muligt med værktøjsindstillingsdatumet til etablering af emnets koordinatsystem.
I batchproduktion er etableringen af emnekoordinatsystemet afgørende for at sikre ensartet bearbejdning. Hvis positionsdatumet er i overensstemmelse med værktøjsindstillingsdatumet, kan programmerings- og værktøjsindstillingsoperationer forenkles, og fejl forårsaget af datumkonvertering kan reduceres. For eksempel, når man bearbejder et parti af identiske pladelignende dele, kan det nederste venstre hjørne af emnet placeres på en fast position på maskinværktøjets arbejdsbord, og dette punkt kan bruges som værktøjsindstillingsdatum til at etablere emnekoordinatsystemet. På denne måde skal kun de samme program- og værktøjsindstillingsparametre følges ved bearbejdning af hver del, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten og stabiliteten af bearbejdningsnøjagtigheden.
I batchproduktion er etableringen af emnekoordinatsystemet afgørende for at sikre ensartet bearbejdning. Hvis positionsdatumet er i overensstemmelse med værktøjsindstillingsdatumet, kan programmerings- og værktøjsindstillingsoperationer forenkles, og fejl forårsaget af datumkonvertering kan reduceres. For eksempel, når man bearbejder et parti af identiske pladelignende dele, kan det nederste venstre hjørne af emnet placeres på en fast position på maskinværktøjets arbejdsbord, og dette punkt kan bruges som værktøjsindstillingsdatum til at etablere emnekoordinatsystemet. På denne måde skal kun de samme program- og værktøjsindstillingsparametre følges ved bearbejdning af hver del, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten og stabiliteten af bearbejdningsnøjagtigheden.
6. Når flere fiksturer er nødvendige, skal datumet være konsistent før og efter
Uanset om det er grovbearbejdning eller sletbearbejdning, kan brugen af et ensartet datum under flere fiksturer sikre den positionelle nøjagtighed mellem forskellige bearbejdningstrin. For eksempel, når man bearbejder en stor formdel, fra grovbearbejdning til sletbearbejdning, kan det altid at bruge formens skilleflade og placeringshuller som datum gøre tolerancerne mellem forskellige bearbejdningsoperationer ensartede og undgå påvirkning af formens nøjagtighed og overfladekvalitet forårsaget af ujævne bearbejdningstolerancer på grund af ændringer i datum.
Uanset om det er grovbearbejdning eller sletbearbejdning, kan brugen af et ensartet datum under flere fiksturer sikre den positionelle nøjagtighed mellem forskellige bearbejdningstrin. For eksempel, når man bearbejder en stor formdel, fra grovbearbejdning til sletbearbejdning, kan det altid at bruge formens skilleflade og placeringshuller som datum gøre tolerancerne mellem forskellige bearbejdningsoperationer ensartede og undgå påvirkning af formens nøjagtighed og overfladekvalitet forårsaget af ujævne bearbejdningstolerancer på grund af ændringer i datum.
III. Bestemmelse af fiksturer i bearbejdningscentre
(A) Grundlæggende krav til inventar
1. Klemmemekanismen bør ikke påvirke tilspændingen, og bearbejdningsområdet skal være åbent
Ved design af en fiksturs fastspændingsmekanisme bør den undgå at forstyrre skæreværktøjets fremføringsbane. For eksempel, ved fræsning med et vertikalt bearbejdningscenter, bør fiksturens fastspændingsbolte, trykplader osv. ikke blokere fræserens bevægelsesbane. Samtidig bør bearbejdningsområdet gøres så åbent som muligt, så skæreværktøjet problemfrit kan nærme sig emnet under skæreoperationer. For nogle emner med komplekse indre strukturer, såsom dele med dybe hulrum eller små huller, bør fiksturens design sikre, at skæreværktøjet kan nå bearbejdningsområdet, så man undgår situationer, hvor bearbejdning ikke kan udføres på grund af fiksturblokering.
Ved design af en fiksturs fastspændingsmekanisme bør den undgå at forstyrre skæreværktøjets fremføringsbane. For eksempel, ved fræsning med et vertikalt bearbejdningscenter, bør fiksturens fastspændingsbolte, trykplader osv. ikke blokere fræserens bevægelsesbane. Samtidig bør bearbejdningsområdet gøres så åbent som muligt, så skæreværktøjet problemfrit kan nærme sig emnet under skæreoperationer. For nogle emner med komplekse indre strukturer, såsom dele med dybe hulrum eller små huller, bør fiksturens design sikre, at skæreværktøjet kan nå bearbejdningsområdet, så man undgår situationer, hvor bearbejdning ikke kan udføres på grund af fiksturblokering.
2. Fikseringen skal kunne opnå orienteret installation på maskinværktøjet
Fikseringsanordningen skal kunne positioneres og installeres præcist på bearbejdningscentrets arbejdsbord for at sikre emnets korrekte position i forhold til maskinens koordinatakser. Normalt bruges positioneringsnøgler, positioneringsstifter og andre positioneringselementer til at samvirke med de T-formede riller eller positioneringshuller på maskinværktøjets arbejdsbord for at opnå en orienteret installation af fikseringsanordningen. For eksempel, når der bearbejdes kasseformede dele med et vandret bearbejdningscenter, bruges positioneringsnøglen i bunden af fikseringsanordningen til at samvirke med de T-formede riller på maskinværktøjets arbejdsbord for at bestemme fikseringsanordningens position i X-aksens retning, og derefter bruges andre positioneringselementer til at bestemme positionerne i Y-aksens og Z-aksens retninger, hvorved emnet sikres korrekt installation af maskinværktøjet.
Fikseringsanordningen skal kunne positioneres og installeres præcist på bearbejdningscentrets arbejdsbord for at sikre emnets korrekte position i forhold til maskinens koordinatakser. Normalt bruges positioneringsnøgler, positioneringsstifter og andre positioneringselementer til at samvirke med de T-formede riller eller positioneringshuller på maskinværktøjets arbejdsbord for at opnå en orienteret installation af fikseringsanordningen. For eksempel, når der bearbejdes kasseformede dele med et vandret bearbejdningscenter, bruges positioneringsnøglen i bunden af fikseringsanordningen til at samvirke med de T-formede riller på maskinværktøjets arbejdsbord for at bestemme fikseringsanordningens position i X-aksens retning, og derefter bruges andre positioneringselementer til at bestemme positionerne i Y-aksens og Z-aksens retninger, hvorved emnet sikres korrekt installation af maskinværktøjet.
3. Armaturets stivhed og stabilitet skal være god
Under bearbejdningsprocessen skal fiksturen modstå skærekræfter, klemkræfter og andre kræfter. Hvis fiksturens stivhed er utilstrækkelig, vil den deformeres under påvirkning af disse kræfter, hvilket resulterer i en reduktion af emnets bearbejdningsnøjagtighed. For eksempel, når der udføres højhastighedsfræsning, er skærekraften relativt stor. Hvis fiksturens stivhed ikke er tilstrækkelig, vil emnet vibrere under bearbejdningsprocessen, hvilket påvirker overfladekvaliteten og bearbejdningens dimensionsnøjagtighed. Derfor bør fiksturen være lavet af materialer med tilstrækkelig styrke og stivhed, og dens struktur bør være rimeligt designet, såsom at tilføje afstivninger og anvende tykvæggede strukturer, for at forbedre dens stivhed og stabilitet.
Under bearbejdningsprocessen skal fiksturen modstå skærekræfter, klemkræfter og andre kræfter. Hvis fiksturens stivhed er utilstrækkelig, vil den deformeres under påvirkning af disse kræfter, hvilket resulterer i en reduktion af emnets bearbejdningsnøjagtighed. For eksempel, når der udføres højhastighedsfræsning, er skærekraften relativt stor. Hvis fiksturens stivhed ikke er tilstrækkelig, vil emnet vibrere under bearbejdningsprocessen, hvilket påvirker overfladekvaliteten og bearbejdningens dimensionsnøjagtighed. Derfor bør fiksturen være lavet af materialer med tilstrækkelig styrke og stivhed, og dens struktur bør være rimeligt designet, såsom at tilføje afstivninger og anvende tykvæggede strukturer, for at forbedre dens stivhed og stabilitet.
(B) Almindelige typer af armaturer
1. Generelt inventar
Generelle fiksturer har bred anvendelse, såsom skruestikker, delehoveder og borepatroner. Skruestikker kan bruges til at holde forskellige små dele med regelmæssige former, såsom kubiske og cylindre, og bruges ofte til fræsning, boring og andre bearbejdningsoperationer. Delehoveder kan bruges til at udføre indeksbearbejdning på emner. For eksempel, når delehovedet bearbejder dele med lige omkredsmæssige funktioner, kan det nøjagtigt styre emnets rotationsvinkel for at opnå flerstationsbearbejdning. Borepatroner bruges primært til at holde roterende kropsdele. For eksempel kan trekæbeborepatroner i drejeoperationer hurtigt fastspænde aksellignende dele og kan automatisk centrere, hvilket er praktisk til bearbejdning.
Generelle fiksturer har bred anvendelse, såsom skruestikker, delehoveder og borepatroner. Skruestikker kan bruges til at holde forskellige små dele med regelmæssige former, såsom kubiske og cylindre, og bruges ofte til fræsning, boring og andre bearbejdningsoperationer. Delehoveder kan bruges til at udføre indeksbearbejdning på emner. For eksempel, når delehovedet bearbejder dele med lige omkredsmæssige funktioner, kan det nøjagtigt styre emnets rotationsvinkel for at opnå flerstationsbearbejdning. Borepatroner bruges primært til at holde roterende kropsdele. For eksempel kan trekæbeborepatroner i drejeoperationer hurtigt fastspænde aksellignende dele og kan automatisk centrere, hvilket er praktisk til bearbejdning.
2. Modulære armaturer
Modulære fiksturer er sammensat af et sæt standardiserede og standardiserede generelle elementer. Disse elementer kan fleksibelt kombineres i henhold til forskellige emneformer og bearbejdningskrav for hurtigt at bygge en fikstur, der er egnet til en specifik bearbejdningsopgave. For eksempel, når man bearbejder en del med en uregelmæssig form, kan passende bundplader, støtteelementer, placeringselementer, klemmeelementer osv. vælges fra det modulære fiksturelementbibliotek og samles til en fikstur i henhold til et bestemt layout. Fordelene ved modulære fiksturer er høj fleksibilitet og genanvendelighed, hvilket kan reducere fremstillingsomkostningerne og produktionscyklussen for fiksturer, og de er især velegnede til nye produktforsøg og produktion i små serier.
Modulære fiksturer er sammensat af et sæt standardiserede og standardiserede generelle elementer. Disse elementer kan fleksibelt kombineres i henhold til forskellige emneformer og bearbejdningskrav for hurtigt at bygge en fikstur, der er egnet til en specifik bearbejdningsopgave. For eksempel, når man bearbejder en del med en uregelmæssig form, kan passende bundplader, støtteelementer, placeringselementer, klemmeelementer osv. vælges fra det modulære fiksturelementbibliotek og samles til en fikstur i henhold til et bestemt layout. Fordelene ved modulære fiksturer er høj fleksibilitet og genanvendelighed, hvilket kan reducere fremstillingsomkostningerne og produktionscyklussen for fiksturer, og de er især velegnede til nye produktforsøg og produktion i små serier.
3. Specialarmaturer
Specialfiksturer er designet og fremstillet specifikt til en eller flere lignende bearbejdningsopgaver. De kan tilpasses i henhold til emnets specifikke form, størrelse og bearbejdningsproceskrav for at maksimere garantien for bearbejdningsnøjagtighed og effektivitet. For eksempel, ved bearbejdning af bilmotorblokke, på grund af blokkenes komplekse struktur og høje nøjagtighedskrav, er specialfiksturer normalt designet til at sikre bearbejdningsnøjagtigheden af forskellige cylinderhuller, planer og andre dele. Ulemperne ved specialfiksturer er høje produktionsomkostninger og lang designcyklus, og de er generelt egnede til storproduktion.
Specialfiksturer er designet og fremstillet specifikt til en eller flere lignende bearbejdningsopgaver. De kan tilpasses i henhold til emnets specifikke form, størrelse og bearbejdningsproceskrav for at maksimere garantien for bearbejdningsnøjagtighed og effektivitet. For eksempel, ved bearbejdning af bilmotorblokke, på grund af blokkenes komplekse struktur og høje nøjagtighedskrav, er specialfiksturer normalt designet til at sikre bearbejdningsnøjagtigheden af forskellige cylinderhuller, planer og andre dele. Ulemperne ved specialfiksturer er høje produktionsomkostninger og lang designcyklus, og de er generelt egnede til storproduktion.
4. Justerbare armaturer
Justerbare fiksturer er en kombination af modulære fiksturer og specialfiksturer. De har ikke kun fleksibiliteten ved modulære fiksturer, men kan også sikre bearbejdningsnøjagtighed i et vist omfang. Justerbare fiksturer kan tilpasses bearbejdningen af emner i forskellige størrelser eller lignende former ved at justere positionerne af visse elementer eller udskifte bestemte dele. For eksempel kan en justerbar fikstur anvendes ved bearbejdning af en række aksellignende dele med forskellige diametre. Ved at justere positionen og størrelsen af fastspændingsanordningen kan aksler med forskellige diametre holdes, hvilket forbedrer fiksturens universalitet og udnyttelsesgrad.
Justerbare fiksturer er en kombination af modulære fiksturer og specialfiksturer. De har ikke kun fleksibiliteten ved modulære fiksturer, men kan også sikre bearbejdningsnøjagtighed i et vist omfang. Justerbare fiksturer kan tilpasses bearbejdningen af emner i forskellige størrelser eller lignende former ved at justere positionerne af visse elementer eller udskifte bestemte dele. For eksempel kan en justerbar fikstur anvendes ved bearbejdning af en række aksellignende dele med forskellige diametre. Ved at justere positionen og størrelsen af fastspændingsanordningen kan aksler med forskellige diametre holdes, hvilket forbedrer fiksturens universalitet og udnyttelsesgrad.
5. Multistationsarmaturer
Flerstationsfiksturer kan samtidig holde flere emner til bearbejdning. Denne type fikstur kan udføre de samme eller forskellige bearbejdningsoperationer på flere emner i én fiksturerings- og bearbejdningscyklus, hvilket forbedrer bearbejdningseffektiviteten betydeligt. For eksempel, når man bearbejder bore- og gevindskæringsoperationer af små dele, kan en flerstationsfikstur holde flere dele samtidigt. I én arbejdscyklus udføres bore- og gevindskæringsoperationerne for hver del efter tur, hvilket reducerer maskinens tomgangstid og forbedrer produktionseffektiviteten.
Flerstationsfiksturer kan samtidig holde flere emner til bearbejdning. Denne type fikstur kan udføre de samme eller forskellige bearbejdningsoperationer på flere emner i én fiksturerings- og bearbejdningscyklus, hvilket forbedrer bearbejdningseffektiviteten betydeligt. For eksempel, når man bearbejder bore- og gevindskæringsoperationer af små dele, kan en flerstationsfikstur holde flere dele samtidigt. I én arbejdscyklus udføres bore- og gevindskæringsoperationerne for hver del efter tur, hvilket reducerer maskinens tomgangstid og forbedrer produktionseffektiviteten.
6. Gruppekampe
Gruppefiksturer bruges specifikt til at holde emner med lignende former, lignende størrelser og samme eller lignende placering, fastspænding og bearbejdningsmetoder. De er baseret på princippet om gruppeteknologi, hvor emner med lignende egenskaber grupperes i én gruppe, en generel fiksturstruktur designes og nogle elementer tilpasses bearbejdningen af forskellige emner i gruppen. For eksempel, når man bearbejder en serie af tandhjulsemner med forskellige specifikationer, kan gruppefiksturen justere placeringen og fastspændingselementerne i henhold til ændringer i tandhjulsemnernes åbning, ydre diameter osv. for at opnå fastholdelse og bearbejdning af forskellige tandhjulsemner, hvilket forbedrer fiksturens tilpasningsevne og produktionseffektivitet.
Gruppefiksturer bruges specifikt til at holde emner med lignende former, lignende størrelser og samme eller lignende placering, fastspænding og bearbejdningsmetoder. De er baseret på princippet om gruppeteknologi, hvor emner med lignende egenskaber grupperes i én gruppe, en generel fiksturstruktur designes og nogle elementer tilpasses bearbejdningen af forskellige emner i gruppen. For eksempel, når man bearbejder en serie af tandhjulsemner med forskellige specifikationer, kan gruppefiksturen justere placeringen og fastspændingselementerne i henhold til ændringer i tandhjulsemnernes åbning, ydre diameter osv. for at opnå fastholdelse og bearbejdning af forskellige tandhjulsemner, hvilket forbedrer fiksturens tilpasningsevne og produktionseffektivitet.
(C) Principper for udvælgelse af fiksturer i bearbejdningscentre
1. Under forudsætning af at sikre bearbejdningsnøjagtighed og produktionseffektivitet bør generelle inventar foretrækkes
Generelle fiksturer bør foretrækkes på grund af deres brede anvendelighed og lave omkostninger, når bearbejdningsnøjagtigheden og produktionseffektiviteten kan opfyldes. For eksempel kan brugen af generelle fiksturer, såsom skruestikker, til nogle simple bearbejdningsopgaver i enkeltstykker eller små serier hurtigt fuldføre fiksturering og bearbejdning af emnet uden behov for at designe og fremstille komplekse fiksturer.
Generelle fiksturer bør foretrækkes på grund af deres brede anvendelighed og lave omkostninger, når bearbejdningsnøjagtigheden og produktionseffektiviteten kan opfyldes. For eksempel kan brugen af generelle fiksturer, såsom skruestikker, til nogle simple bearbejdningsopgaver i enkeltstykker eller små serier hurtigt fuldføre fiksturering og bearbejdning af emnet uden behov for at designe og fremstille komplekse fiksturer.
2. Ved bearbejdning i batcher kan simple specialfiksturer overvejes
Ved bearbejdning i batcher kan simple specialfiksturer overvejes for at forbedre bearbejdningseffektiviteten og sikre ensartet bearbejdningsnøjagtighed. Selvom disse fiksturer er specielle, er deres struktur relativt enkel, og fremstillingsomkostningerne vil ikke være for høje. For eksempel, ved bearbejdning af en specifik formet del i batcher, kan en speciel positioneringsplade og fastspændingsanordning designes til hurtigt og præcist at holde emnet, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten og sikrer bearbejdningsnøjagtighed.
Ved bearbejdning i batcher kan simple specialfiksturer overvejes for at forbedre bearbejdningseffektiviteten og sikre ensartet bearbejdningsnøjagtighed. Selvom disse fiksturer er specielle, er deres struktur relativt enkel, og fremstillingsomkostningerne vil ikke være for høje. For eksempel, ved bearbejdning af en specifik formet del i batcher, kan en speciel positioneringsplade og fastspændingsanordning designes til hurtigt og præcist at holde emnet, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten og sikrer bearbejdningsnøjagtighed.
3. Ved bearbejdning i store partier kan multistationsfiksturer og højeffektive pneumatiske, hydrauliske og andre specialfiksturer overvejes.
I storproduktion er produktionseffektivitet en nøglefaktor. Multistationsfiksturer kan bearbejde flere emner samtidigt, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten betydeligt. Pneumatiske, hydrauliske og andre specialfiksturer kan give stabile og relativt store klemkræfter, hvilket sikrer emnets stabilitet under bearbejdningsprocessen, og klemme- og løsnehandlingerne er hurtige, hvilket yderligere forbedrer produktionseffektiviteten. For eksempel anvendes multistationsfiksturer og hydrauliske fiksturer ofte på store produktionslinjer for bildele til at forbedre produktionseffektiviteten og bearbejdningskvaliteten.
I storproduktion er produktionseffektivitet en nøglefaktor. Multistationsfiksturer kan bearbejde flere emner samtidigt, hvilket forbedrer produktionseffektiviteten betydeligt. Pneumatiske, hydrauliske og andre specialfiksturer kan give stabile og relativt store klemkræfter, hvilket sikrer emnets stabilitet under bearbejdningsprocessen, og klemme- og løsnehandlingerne er hurtige, hvilket yderligere forbedrer produktionseffektiviteten. For eksempel anvendes multistationsfiksturer og hydrauliske fiksturer ofte på store produktionslinjer for bildele til at forbedre produktionseffektiviteten og bearbejdningskvaliteten.
4. Ved anvendelse af gruppeteknologi bør der anvendes gruppearmaturer
Når gruppeteknologi anvendes til bearbejdning af emner med lignende former og størrelser, kan gruppefiksturer fuldt ud udnytte deres fordele, hvilket reducerer typerne af fiksturer og design- og fremstillingsarbejdsbyrden. Ved at justere gruppefiksturerne på en rimelig måde kan de tilpasses bearbejdningskravene for forskellige emner, hvilket forbedrer produktionens fleksibilitet og effektivitet. For eksempel kan brugen af gruppefiksturer i mekaniske produktionsvirksomheder, når man bearbejder aksellignende dele af samme type, men med forskellige specifikationer, reducere produktionsomkostningerne og forbedre produktionsstyringen.
Når gruppeteknologi anvendes til bearbejdning af emner med lignende former og størrelser, kan gruppefiksturer fuldt ud udnytte deres fordele, hvilket reducerer typerne af fiksturer og design- og fremstillingsarbejdsbyrden. Ved at justere gruppefiksturerne på en rimelig måde kan de tilpasses bearbejdningskravene for forskellige emner, hvilket forbedrer produktionens fleksibilitet og effektivitet. For eksempel kan brugen af gruppefiksturer i mekaniske produktionsvirksomheder, når man bearbejder aksellignende dele af samme type, men med forskellige specifikationer, reducere produktionsomkostningerne og forbedre produktionsstyringen.
(D) Optimal fikseringsposition for emnet på maskinbordet
Emnets fikseringsposition skal sikre, at det er inden for bearbejdningsbevægelsesområdet for hver akse i maskinværktøjet, så man undgår situationer, hvor skæreværktøjet ikke kan nå bearbejdningsområdet eller kolliderer med maskinværktøjets komponenter på grund af forkert fikseringsposition. Samtidig bør skæreværktøjets længde gøres så kort som muligt for at forbedre skæreværktøjets bearbejdningsstivhed. For eksempel, når man bearbejder en stor flad pladelignende del, og emnet er fikseret på kanten af maskinværktøjets arbejdsbord, kan skæreværktøjet strække sig for langt under bearbejdning af visse dele, hvilket reducerer skæreværktøjets stivhed, let forårsager vibrationer og deformation og påvirker bearbejdningsnøjagtigheden og overfladekvaliteten. Derfor bør fikseringspositionen vælges rimeligt i henhold til emnets form, størrelse og bearbejdningsproceskrav, så skæreværktøjet kan være i den bedste arbejdstilstand under bearbejdningsprocessen og forbedre bearbejdningskvaliteten og effektiviteten.
Emnets fikseringsposition skal sikre, at det er inden for bearbejdningsbevægelsesområdet for hver akse i maskinværktøjet, så man undgår situationer, hvor skæreværktøjet ikke kan nå bearbejdningsområdet eller kolliderer med maskinværktøjets komponenter på grund af forkert fikseringsposition. Samtidig bør skæreværktøjets længde gøres så kort som muligt for at forbedre skæreværktøjets bearbejdningsstivhed. For eksempel, når man bearbejder en stor flad pladelignende del, og emnet er fikseret på kanten af maskinværktøjets arbejdsbord, kan skæreværktøjet strække sig for langt under bearbejdning af visse dele, hvilket reducerer skæreværktøjets stivhed, let forårsager vibrationer og deformation og påvirker bearbejdningsnøjagtigheden og overfladekvaliteten. Derfor bør fikseringspositionen vælges rimeligt i henhold til emnets form, størrelse og bearbejdningsproceskrav, så skæreværktøjet kan være i den bedste arbejdstilstand under bearbejdningsprocessen og forbedre bearbejdningskvaliteten og effektiviteten.
IV. Konklusion
Et rimeligt valg af bearbejdningsplaceringsdata og den korrekte bestemmelse af fiksturer i bearbejdningscentre er nøglepunkter for at sikre bearbejdningsnøjagtighed og forbedre produktionseffektiviteten. I den faktiske bearbejdningsproces er det nødvendigt at forstå og følge kravene og principperne for placeringsdata grundigt, vælge passende fiksturtyper i henhold til emnets egenskaber og bearbejdningskrav og bestemme det optimale fiksturskema i henhold til principperne for udvælgelse af fiksturer. Samtidig skal der lægges vægt på at optimere emnets fiksturposition på maskinbordet for fuldt ud at udnytte bearbejdningscentrets fordele ved høj præcision og høj effektivitet, opnå produktion af høj kvalitet, lave omkostninger og høj fleksibilitet inden for mekanisk bearbejdning, opfylde de stadig mere forskelligartede krav i den moderne fremstillingsindustri og fremme den kontinuerlige udvikling og fremskridt inden for mekanisk bearbejdningsteknologi.
Et rimeligt valg af bearbejdningsplaceringsdata og den korrekte bestemmelse af fiksturer i bearbejdningscentre er nøglepunkter for at sikre bearbejdningsnøjagtighed og forbedre produktionseffektiviteten. I den faktiske bearbejdningsproces er det nødvendigt at forstå og følge kravene og principperne for placeringsdata grundigt, vælge passende fiksturtyper i henhold til emnets egenskaber og bearbejdningskrav og bestemme det optimale fiksturskema i henhold til principperne for udvælgelse af fiksturer. Samtidig skal der lægges vægt på at optimere emnets fiksturposition på maskinbordet for fuldt ud at udnytte bearbejdningscentrets fordele ved høj præcision og høj effektivitet, opnå produktion af høj kvalitet, lave omkostninger og høj fleksibilitet inden for mekanisk bearbejdning, opfylde de stadig mere forskelligartede krav i den moderne fremstillingsindustri og fremme den kontinuerlige udvikling og fremskridt inden for mekanisk bearbejdningsteknologi.
Gennem omfattende forskning og optimeret anvendelse af bearbejdningsplaceringsdata og -fiksturer i bearbejdningscentre kan konkurrenceevnen for mekaniske fremstillingsvirksomheder forbedres effektivt. Med det formål at sikre produktkvalitet kan produktionseffektiviteten forbedres, produktionsomkostningerne reduceres, og der kan skabes større økonomiske og sociale fordele for virksomhederne. Inden for fremtidens mekaniske bearbejdning, med den kontinuerlige fremkomst af nye teknologier og nye materialer, vil bearbejdningsplaceringsdata og -fiksturer i bearbejdningscentre også fortsætte med at innovere og udvikle sig for at tilpasse sig mere komplekse og højpræcisionsbearbejdningskrav.