Крепеж (инструмент)
Крепеж – это приспособление для удержания или поддержки изделия , используемое в обрабатывающей промышленности. [1] [2] Крепления используются для надежного размещения (положения в определенном месте или ориентации) и поддержки работы, гарантируя, что все детали, изготовленные с использованием приспособления, сохранят соответствие и взаимозаменяемость. Использование приспособления повышает экономичность производства, обеспечивая плавность работы и быстрый переход от детали к детали, снижая потребность в квалифицированной рабочей силе за счет упрощения монтажа заготовок и повышения соответствия во всем производственном цикле. [2]
По сравнению с джигом
[ редактировать ]Приспособление отличается от приспособления тем, что при использовании приспособления инструмент должен перемещаться относительно заготовки; приспособление перемещает деталь, а инструмент остается неподвижным. [3]
Цель
[ редактировать ]Основная цель приспособления - создать надежную точку крепления заготовки, обеспечивающую поддержку во время работы и повышающую точность, точность, надежность и взаимозаменяемость готовых деталей. Это также помогает сократить рабочее время, обеспечивая быструю настройку и плавный переход от детали к детали. [3] Это часто снижает сложность процесса, позволяя выполнять его неквалифицированным работникам и эффективно передавая навыки изготовителя инструментов неквалифицированному рабочему. [2] Крепления также обеспечивают более высокую степень безопасности оператора за счет снижения концентрации и усилий, необходимых для удержания детали в устойчивом состоянии. [3]
С экономической точки зрения наиболее ценной функцией приспособления является снижение затрат на рабочую силу. Без приспособления для управления машиной или процессом может потребоваться два или более оператора; использование приспособления позволяет исключить одного из операторов, закрепив заготовку. [4]
Дизайн
[ редактировать ]
Светильники должны быть спроектированы с учетом экономичности; Целью этих устройств часто является снижение затрат, поэтому они должны быть спроектированы таким образом, чтобы снижение затрат перевешивало затраты на установку приспособления. С экономической точки зрения обычно лучше, чтобы приспособление приводило к небольшому снижению затрат для процесса, используемого постоянно, чем к значительному снижению затрат для процесса, используемого лишь изредка. [4]
Большинство приспособлений имеют твердый компонент, прикрепленный к полу или корпусу станка и считающийся неподвижным относительно движения обрабатывающего сверла, а также один или несколько подвижных компонентов, известных как зажимы . Эти зажимы (которые могут приводиться в действие множеством различных механических средств) позволяют легко помещать или снимать заготовки в станок, сохраняя при этом безопасность во время работы. Многие из них также регулируются, что позволяет использовать заготовки разных размеров для разных операций. Крепления должны быть спроектированы таким образом, чтобы давление или движение при обработке (обычно называемое подачей ) было направлено в первую очередь на твердый компонент приспособления. Это снижает вероятность того, что устройство выйдет из строя, что приведет к прерыванию работы и потенциально может привести к повреждению инфраструктуры, компонентов или операторов. [5]
Светильники также могут быть предназначены для очень общего или простого использования. Эти многофункциональные приспособления сами по себе, как правило, очень просты и часто зависят от точности и изобретательности оператора, а также от поверхностей и компонентов, уже имеющихся в мастерской, чтобы обеспечить те же преимущества, что и специально разработанные приспособления. Примеры включают мастерские тиски , регулируемые зажимы и подручные устройства, такие как гири и мебель.
Каждый компонент светильника предназначен для одной из двух целей: размещения или поддержки .
Расположение
[ редактировать ]Расположение компонентов обеспечивает геометрическую стабильность заготовки. Они следят за тем, чтобы заготовка находилась в правильном положении и ориентации для операции, устраняя и препятствуя всем степеням свободы, которыми обладает заготовка. [6]
Для размещения заготовок в приспособлениях используются штифты (или кнопки ), зажимы и поверхности. Эти компоненты обеспечивают правильное расположение заготовки и ее сохранение в одном и том же положении на протяжении всей операции. Поверхности обеспечивают поддержку детали, штифты обеспечивают точное расположение при небольших затратах площади поверхности, а зажимы позволяют снимать заготовку или регулировать ее положение. Фиксирующие детали, как правило, проектируются и изготавливаются в соответствии с очень жесткими спецификациями. [7]
Поддерживать
[ редактировать ]При проектировании фиксирующих частей приспособления учитывается только направление сил , приложенных при операции, а не их величина . Фиксирующие детали технически поддерживают заготовку, но не учитывают силу сил, приложенных в процессе, и поэтому обычно недостаточны для фактического закрепления заготовки во время работы. Для этого опорные компоненты. используются [8]
Для фиксации заготовок и предотвращения движения во время работы в опорных компонентах в основном используются два метода: принудительные упоры и трение. Положительный упор — это любой неподвижный компонент (например, твердая поверхность или штифт), который своим размещением физически препятствует движению заготовки. Опорные компоненты, скорее всего, будут регулируемыми, чем фиксирующие, и обычно не прижимают сильно заготовку и не обеспечивают абсолютного положения. [9]
Компоненты поддержки обычно принимают на себя основную тяжесть сил, оказываемых во время операции. Чтобы снизить вероятность отказа, опорные компоненты обычно не выполняют в виде зажимов.
Например: 2 тяжелые металлические детали необходимо соединить шурупами и дуговой сваркой. Использование приспособления поможет закрепить две отдельные детали в отведенном для этого месте, чтобы мастер мог легко и без риска получить травму выполнить работу.
Виды светильников
[ редактировать ]Светильники обычно классифицируются в зависимости от машины, для которой они предназначены. Наиболее распространенными являются фрезерные приспособления и сверлильные приспособления . [10]
Фрезерные приспособления
[ редактировать ]Операции фрезерования, как правило, включают в себя большие прямые резы, в результате которых образуется много стружки и требуется различное усилие. Площадки для размещения и опоры обычно должны быть большими и очень прочными, чтобы можно было выполнять фрезерные операции; также необходимы прочные зажимы. Из-за вибрации станка для фиксации заготовки предпочтительны упоры с упором, а не трением. Для крупномасштабных автоматизированных процессов фрезерные приспособления обычно включают в себя гидравлические или пневматические зажимы. [11] [12]
Буровые приспособления
[ редактировать ]Приспособления для сверления охватывают более широкий спектр различных конструкций и процедур, чем приспособления для фрезерования. Хотя фиксацией сверл чаще всего служат приспособления , для сверлильных работ также используются приспособления.
Двумя распространенными элементами сверлильных приспособлений являются отверстие и втулка . Отверстия часто проектируются в приспособлениях для сверления, чтобы обеспечить пространство для прохождения сверла через заготовку, не повреждая приспособление или сверло, или для направления сверла в соответствующую точку на заготовке. Втулки представляют собой простые подшипниковые втулки, вставленные в эти отверстия для их защиты и направления сверла. [13]
Поскольку дрели склонны прилагать силу только в одном направлении, опорные компоненты для сверлильных приспособлений могут быть проще. Если сверло направлено вниз, одни и те же опорные компоненты могут одновременно компенсировать силы как сверла, так и силы тяжести. Однако, несмотря на однонаправленность, сила, прикладываемая сверлами, имеет тенденцию концентрироваться на очень небольшой площади. Приспособления для сверления должны быть тщательно спроектированы, чтобы заготовка не изгибалась под действием силы сверла. [14]
Сварочные приспособления
[ редактировать ]Сварочные приспособления используются для удержания подкомпонентов сварной сборки на месте для сборки в одно целое. Эти приспособления часто приводятся в действие с помощью ручных (ручных) зажимов или пневматических зажимов в сочетании с роботизированной автоматикой. Надежное приспособление для роботизированной дуговой сварки — это инструмент, удерживающий детали, используемый для фиксации компонентов при сварке в автоматизированной системе. [15] Сварочные приспособления фиксируют детали с помощью этих зажимов для фиксации важных частей подкомпонента, таких как отверстия, пазы или базовые поверхности.
При проектировании сварочных приспособлений необходимо уделить особое внимание. Для доступа к сварочной горелке необходимо обеспечить достаточное пространство. Это может быть особенно сложно сделать, если горелка представляет собой большой пистолет для точечной сварки. Сварочное приспособление должно быть спроектировано таким образом, чтобы все детали компонентов могли правильно стыковаться друг с другом, чтобы получить необходимый зазор для сварки. Ориентация сварного шва является первостепенной проблемой, так как наклонные или вертикальные сварные швы могут привести к образованию капель сварного шва, что приведет к образованию кратеров и подрезов там, где валик должен сливаться с основным металлом, что приведет к непрочному сварному шву и риску появления трещин по краю сварного шва. шарик.
Аналогичные стратегии сборки используются для сварочных приспособлений, которые используются с фрезерными и сверлильными приспособлениями. Сварочная горелка чаще всего перемещается к заготовке. Сварочные приспособления, напротив, обычно используются со стационарными сварочными аппаратами и горелками для линейной сварки, перемещая заготовку к горелке. Стратегии модульного крепления можно применять в производственных сценариях, где необходима установка для запуска одной и той же детали за более короткий период времени. Крепежные пластины и стандартные решения для крепления изделий разработаны с учетом этих сценариев. [16]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Колвин и Хаас 1938 , с. 1.
- ^ Jump up to: а б с Хенриксен 1973 , стр. 1.
- ^ Jump up to: а б с Колвин и Хаас 1938 , с. 3.
- ^ Jump up to: а б Колвин и Хаас 1938 , с. 4.
- ^ Колвин и Хаас 1938 , с. 5.
- ^ Хенриксен 1973 , стр. 18.
- ^ Хенриксен 1973 , гл. 4.
- ^ Хенриксен 1973 , стр. 19.
- ^ Хенриксен 1973 , гл. 12.
- ^ Хенриксен 1973 , стр. 3.
- ^ Хенриксен 1973 , гл. 19.
- ^ Колвин и Хаас 1938 , гл. 11.
- ^ Колвин и Хаас 1938 , гл. 4.
- ^ Колвин и Хаас 1938 , гл. 10.
- ^ «Роботизированное оборудование для газовой дуговой сварки» . Stryver.com . Страйвер Мануфэкчуринг, Инк . Проверено 21 января 2024 г.
- ^ «Руководство по модульной арматуре при сварке» . thefabricator.com . Фабрикатор . Проверено 22 января 2024 г.
Ссылки
[ редактировать ]- Колвин, Фред Х.; Хаас, Люциан Л. (1938). Приспособления и приспособления: Справочник . Нью-Йорк и Лондон: Книжная компания McGraw-Hill.
- Хенриксен, Эрик К. (1973). Руководство по проектированию приспособлений и приспособлений . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Industrial Press Inc.
- «Роботизированное оборудование для газовой дуговой сварки» . Stryver.com . Страйвер Мануфэкчуринг, Инк . Проверено 21 января 2024 г.
- «Руководство по модульной арматуре при сварке» . thefabricator.com . Фабрикатор . Проверено 22 января 2024 г.
