Проектирование оснастки это: Проектирование оснастки

Проектирование оснастки

Для того чтобы приступить к производству тех или иных изделий, следует выполнить немало промежуточных действий. Пожалуй, наиболее важной стадией в подготовке к началу производства, можно назвать правильное изготовление оснастки, качество которой всецело зависит от умелого и грамотного ее проектирования.

Правильность расчетов важна абсолютно для любого вида производства. Что же касается такого ныне распространенного, как изготовление изделий и комплектующих из стеклопластика, то тут от точности выполненной оснастки действительно зависит очень многое, поскольку данную продукцию чаще всего производят при помощи методов вакуумной инфузии и RTM. Выходит, что еще на ступени проектирования можно задать идеально точные параметры будущего изделия.

Кто выполняет проектирование оснастки

На столь важном этапе технологической подготовки задействованы наиболее квалифицированные и опытные специалисты. Учитывая то, что подготовка оснастки проводится на основе Системы Автоматизированного Проектирования (CAM/CAE/CAD), то при помощи создания высокоточных математических моделей, можно добиться наиболее полной идентичности оснастки размерам заказчика. Часто все основные проектные работы проводятся при помощи автоматизированного программного обеспечения. Это полностью исключает наличие просчетов и обеспечивает в дальнейшем выпуск качественной продукции.

Существуют различные способы получения оснастки, включая традиционные механические. Однако современные компании, занимающиеся проектированием технологической оснастки, создают формы из модельного пластика при помощи точного оборудования с ЧПУ. Ориентиром для проведения работ служат выполненные на основе точнейших математических расчетов 3D модели будущего изделия. Это дает возможность за небольшой период времени проектировать и изготавливать очень сложную оснастку. Чаще всего такие расчеты выполняют сами подготовленные специалисты компании.

Как осуществляется проектирование оснастки

В зависимости от предоставленных заказчиком данных и желаемого результата, весь процесс по созданию проекта оснастки можно разделить на несколько этапов.

1. Заказчик предоставляет ТЗ или же оно составляется специалистами компании.
2. Заключается договор на проектные работы, а при необходимости, и на выполнение оснастки. В нем оговариваются условия и сроки.
3. Непосредственно выполняется проектирование оснастки.
4. Проверяются параметры оснастки и проводится ее анализ.
5. При необходимости возможна модернизация и доработка.
6. Проводится проектное согласование.

В результате заказчик получает полную чертежную документацию, выполненную соответственно ЕСКД и развернутый комплект математических моделей.

Если в заказе предусмотрено изготовления модельной оснастки, то компания-изготовитель предоставляет образцы готовой оснастки на основе подписанных актов. На этом этапе тоже возможна доработка.

С учетом совершенных компьютерных технологий можно предварительно спроектировать, а затем изготовить технологическую оснастку практически любой сложности. В процессе подготовки наряду с грамотным инженерно-техническим персоналом участвуют современные высокоточные программы. Такой тандем позволяет решать поставленные задачи на высочайшем техническом уровне.

Solid Edge: Проектирование оснастки

Статья о проектировании пресс форм

• Solid Edge Mold Tooling: проектирование пресс форм

Оснастка в широком понимании этого слова представляет собой любые вспомогательные приспособления и устройства, необходимые в процессе изготовления какого-либо изделия. К оснастке можно отнести средства технологического оснащения (станочные приспособления), вспомогательные устройства для сборки и испытаний изделия, контрольно-измерительные приспособления, а также инструментальная оснастка для штамповки, литья пластиков и металлов под давлением. Примером оснастки может служить как очень простое устройство, состоящее из десятка-двух деталей, так и весьма сложное изделие, например, штамп последовательного действия. Но общим в проектировании всей номенклатуры оснастки, как простой, так и сложной, является наличие уже спроектированного основного изделия или его части в виде конструкторской документации и/или 3D моделей, служащих исходными данными для проектировщиков оснастки.

Очень часто в проектировании оснастки используется метод нисходящего проектирования, позволяющий начать проектирование оснастки с определения необходимых деталей, опорных поверхностей, служащих для закрепления детали или заготовки. Solid Edge в полной мере способствует использованию этого метода за счёт развитых средств работы в контексте сборки и создания необходимых межмодельных (транзитивных) связей.

Прежде всего, в сборку оснастки помещаются исходные данные в виде ассоциативной копии отдельной детали или сборочной единицы. Далее, создавая компоненты оснастки в контексте сборки с геометрией исходных данных, конструктор имеет возможность привязываться к этой геометрии за счёт ассоциативного проецирования рёбер в эскизы, транзитивного копирования тел/поверхностей или связывания ключевых переменных из компонентов исходных данных между проектируемыми компонентами оснастки. Возможность «замораживать» транзитивные связи, как отмечалось выше, позволяет управляемо проводить изменения, в случае, если исходные данные (геометрия основного изделия) изменены.

Таким образом, проектировщик оснастки может начинать работу даже в том случае, когда проектирование самого изделия ещё не завершено. За счёт постоянно поддерживаемых и управляемо обновляемых транзитивных связей, процесс внесения изменений прозрачен и быстр и позволяет фактически вести параллельную работу конструктора основного изделия и конструктора оснастки. Это позволяет существенно снизить временные затраты на выпуск конечного изделия и удешевить процесс проектирования и выпуск комплекта КД для всего изделия.

Штампы и пресс-формы являются особым классом инструментальной оснастки, исходными данными для проектирования которых является получаемая в процессе штамповки или литья деталь. Как правило, проектированию собственно прессформы предшествует этап подготовки модели отливаемой детали. На этом этапе проводится анализ уклонов детали и добавление этих уклонов, если таковые не были предусмотрены конструктором.

Незаменимым подспорьем при создании модели отливки являются развитые средства поверхностного моделирования. В частности, построение кривой изоклины и линейчатых поверхностей. Эти инструменты позволяют быстро создать модель отливки с гарантированным извлечением из пресс-формы за счёт придания особой формы поверхностей детали, прилегающих к плоскости разъёма.

Широкий набор средств проектирования сложных пластиковых деталей и инструментов поверхностного моделирования дополняется средствами полного цикла проектирования пресс-форм.

Solid Edge предлагает специальную    среду проектирования одно- и многоместных пресс-форм для литья пластмасс под давлением. Эта среда носит название Mold Tooling и представляет собой мастерпроцесс, пошагово ведущий конструктора    от определения детали до выпуска документации и ориентированный    на быстрое достижение результата. Автоматическое и    полуавтоматическое построение поверхности разъема и автоматическое построения форм-блоков матрицы и пуансона решает наиболее сложную задачу — построение формообразующих поверхностей. Однако прессформа — это не только матрица и пуансон.

Solid Edge использует набор каталогов стандартных комплектующих (HASCO, DME, Futaba, MISUMI и пр.) для автоматического и полуавтоматического создания всего механизма формы. Направляющие кольца, литниковые втулки, выталкиватели и прочие стандартные детали размещаются в оснастке формы одновременно с построением необходимых отверстий в плитах. Каждая стандартная деталь содержит информацию о способе своего размещения, например, в каких плитах выталкиватель располагается в плотном отверстии, в каких — с зазором, как обрезается выталкиватель по формообразующим поверхностям и пр. Литниковые каналы и каналы охлаждения строятся по простым конструктором в общей сборке прессформы. Система самостоятельно располагает их в соответствующих деталях оснастки согласно конфигурации, заданной пользователем. Ползуны (подвижные вставки) также строятся в полуавтоматическом режиме с использованием стандартных деталей из каталогов, либо добавляются в проект пресс-формы из существующих файлов на диске.эскизам,    которые    создаются конструктором в общей сборке прессформы. Система самостоятельно располагает их в соответствующих деталях оснастки согласно конфигурации, заданной пользователем. Ползуны (подвижные вставки) также строятся в полуавтоматическом режиме с использованием стандартных деталей из каталогов, либо добавляются в проект пресс-формы из существующих файлов на диске.

Модуль проектирования электродов Electrode Design для электроэрозионной обработки позволяет автоматизировать проектирование оснастки для производства пресс-форм. Этот модуль учитывает материал электрода и автоматически рассчитывает зазоры на обработку. Чертежи для обработки электродов и электроэрозионной обработки создаются в автоматизированном режиме.

Следует отметить, что приложения Mold Tooling и Electrode design не входят ни в один стандартный пакет Solid Edge и приобретаются отдельно. Они могут работать с любым пакетом, от Foundation до Premium. В некоторых случаях (например, простые одногнёздные формы с плоской поверхностью разъёма отливаемой детали) для проектирования пресс-форм целесообразно будет использование базового функционала Solid Edge проектирования в контексте сборки, т. к. названные приложения довольно существенно увеличивают стоимость рабочего места конструктора.

solid edge_пресс формы

услуги

безопастность

Ознакомьтесь с важными задачами проектирования инструмента в процессе производства

1. Главная
2. Инсайты

3. Знания

4. Проверьте важные цели проектирования инструмента в производственном процессе

Знания

Дисциплина проектирования инструментов имеет основополагающее значение для производства. Стоимость производства и конечного продукта сильно зависит от конструкции инструмента.

Опубликовано: 16 октября 2020 г.

• Что такое проектирование оснастки?
• Что такое штамповочный инструмент?
• Общий процесс проектирования инструмента
• Важные цели проектирования инструмента в производственном процессе

Конструкция инструмента влияет на стоимость несколькими способами. Во-первых, он определяет срок службы инструмента, то есть, как долго инструмент прослужит до того, как потребуется его замена. Во-вторых, это влияет на качество продукта, а любые затраты на низкое качество и затраты на доработку увеличивают общую стоимость конечного продукта. В-третьих, конструкция инструмента может влиять на время цикла производственного процесса, что позволяет нам производить больше или меньше единиц в заданное время. По этим причинам важно понимать основы проектирования инструментов.

В этой статье рассматриваются различные основные аспекты проектирования оснастки.

Что такое проектирование оснастки?

Проектирование оснастки — это специализированная область технологии производства, которая включает анализ, планирование, проектирование, конструирование и применение инструментов, методов и процедур, необходимых для повышения производительности производства.

Что такое штамп?

В статье «Конструкция пресс-формы — это ключ, эффективный способ снизить стоимость пресс-формы для литья под давлением» мы определили, что пресс-форма — это специализированный инструмент, который используется для придания формы или резки производственного материала. Материал включает в себя ткань, дерево, пластик, которые имеют заданную форму. Искусственные продукты массового производства требуют инструментов, подобных фасонным штампам, которые должны быть разработаны в текущих спецификациях, чтобы начать производственный процесс. Внешне спроектированные высекальные инструменты будут конструироваться вторичными объектами, которые привели к отказу, после чего целые партии продукции останутся отходами. Разработчик штампового инструмента должен поддерживать производителя от подготовительных работ до производственного процесса. Разработчики инструментов должны следовать нескольким вещам, прежде чем начать работу, это касается чертежей продукта, потенциала сглаживания и процесса проектирования. Разработчики инструментов будут защищать производителя разными способами; капитал и дополнительные усилия по обеспечению готовности продукта к машине до того, как он будет работать на прессе продукта.
Конструкция оснастки играет жизненно важную роль на всех этапах производственного процесса. Как только производственный процесс будет завершен без каких-либо ошибок, дизайн для производителя даст гарантию качества и производительности материала. Progressive Die Design — один из лучших методов проектирования штампового инструмента. Обязательно используйте его в различных секторах производства.

Общий процесс проектирования инструмента

Разработчик инструмента должен следовать приведенному ниже процессу изготовления продукта.

1. Постановка и анализ проблемы

Разработчик инструмента может оценить состояние производственного продукта и проанализировать проблему в процессе производства. Разработчик инструмента должен предоставить производителю отчет о плане продукта с указанием плана и подробной структуры ожидаемого производителем продукта.

2. Анализ требований производителя

Разработчик инструмента должен спроектировать инструмент в соответствии с ожидаемыми требованиями производителя к продукту. Дизайнер может анализировать структуру, ощущение и т. д. продукта. Основным требованием производителя является снижение затрат и использование материалов, и в этих двух ограничениях инструмент должен быть спроектирован.

3. Разработка первоначальных идей и вариантов дизайна

Инструмент должен быть разработан и должен развивать первоначальные идеи для выпускаемой продукции. Разработчик инструмента должен также разработать альтернативный инструмент для того же продукта. Инструмент может быть использован или нет, но в целях безопасности разработчики должны подготовить аналогичный инструмент для любых вводов в заблуждение.

4. Доработка дизайнерских идей

Производитель дорабатывает ожидаемый продукт, разработчик инструмента должен завершить процесс проектирования инструмента на основе потребностей производителя. Если конструктор получит уверенность в том, что инструмент соответствует задумке производителя, процесс проектирования инструмента будет завершен.

Важные цели проектирования инструмента в производственном процессе

1. Снижение уровня затрат

Затраты на производство увеличат валовую прибыль компании. Производственные расходы, которые включают в себя материалы, сотрудников, стоимость оборудования и т. д., используются для расчета расходов компании. Конструкция инструмента снижает в целом себестоимость изготовления изделий. Он может производить части продукта с учетом стоимости. Это снижает стоимость специальных систем инструментов за счет эффективной разработки каждого продукта.

2. Быстрые результаты

Компания должна поддерживать хороший процесс в процессе производства. Для повышения производительности производители должны поддерживать хорошие связи со всеми людьми, связанными с разработкой продукта. Используя конструкцию инструмента, производитель может добиться максимальной производительности выпускаемой продукции. Производитель также получит детали продукта как можно быстрее. Производитель, который хорошо понимает, как изменение продукта влияет на все функциональные группы.
Качество продукта: Качество – это доверие, которое гарантирует, что потребители получат товары без повреждений и удовлетворят их требования. Основной целью производителя является поддержание хорошего качества продукта. Конструкция инструмента успешно используется для непрерывной поставки качественного продукта с требуемой точностью. Качество продукта повышает лояльность клиентов, он получает повторные заказы вместе с новыми клиентами по рекомендациям. Сохранение или улучшение позиций производителя на рынке. Качественные результаты повышают безопасность и снижают риски ответственности.

3. Удобный для пользователя

Инструменты проектирования безопасны при утилизации, производитель может легко использовать их. Что касается разработки продукта, производитель считает, что проектирование инструмента позволяет легко спроектировать продукт в соответствии с ожиданиями. Производителю несложно изучить и контролировать процесс производства нового продукта. Производителю легко ориентироваться в процессе разработки продукта. Как продюсер, они не хотят, чтобы третьи лица имели доступ к производственной системе.

Заключение

Дизайн оснастки очень полезен производителям для разработки новых продуктов в заданное время. Существует несколько видов использования, таких как сокращение затрат, своевременные поставки, качество продукта и т. Д. Производители обычно зависят от сотрудников в разработке продукта, но они не могут предоставить результат вовремя из-за нехватки рабочей силы или проблем с оборудованием. и т. д., но, наконец, проектирование инструментов стало более полезным элементом в разработке продуктов. Производители чувствуют себя комфортно в использовании конструкции инструмента, они должны оправдать ожидания клиентов и завоевать лояльность на рынке.

Опубликовано 16 октября 2020 г.

Источник: EngineeringClicks
Источник: myventurepad

Дальнейшее чтение

Горячая тема

Вас также может заинтересовать …

Заголовок

Знания

Что такое осциллограф?

Осциллограф — это диагностический прибор, отображающий электрические сигналы. Будь то простой или сложный продукт, он включает в себя электронные компоненты, а его конструкция, проверка и процесс отладки требуют осциллографа для анализа множества электрических сигналов, которые заставляют продукт просыпаться.

Заголовок

Знания

Что такое термомагнитная технология?

Магнитная запись с нагреванием (HAMR) — это технология, в которой лазерное тепло используется для предварительного нагрева высокостабильного носителя, что способствует магнитной записи данных.

Заголовок

Знания

Ключевые компоненты автомобильных полупроводников: ECU, MCU и датчик

Рынок автомобильных полупроводников по-прежнему настроен оптимистично. В настоящее время основные автомобильные полупроводниковые микросхемы включают микроконтроллеры (MCU), ИС управления питанием, контроллеры цифровых сигналов (DSP), датчики, силовые полупроводники, дискретные компоненты, микроэлектромеханические (MEMS), память, индивидуальные прикладные ИС (ASIC) и т. д. Цепочка поставок автомобильных чипов сложна и длинна. После шторма дефицита в 2021 году автопроизводители начали сокращать цепочку поставок полупроводников, надеясь сократить длинную цепочку. У некоторых автопроизводителей даже есть идея самостоятельно разрабатывать и проектировать автомобильные полупроводники.

Заголовок

Знания

Что такое обработка листового металла?

«Листовой металл» при обработке листового металла относится к тонким металлическим пластинам, которые можно обрабатывать путем растяжения, штамповки, гибки и т. д., а толщина обычно составляет менее 6 мм. Обычные материалы включают железные листы (черная сталь SPHC, холоднокатаная сталь SPCC, оцинкованная сталь SECC), стальной лист с горячим цинкованием SGCC), нержавеющая сталь (SUS304, SUS316), алюминий (AL5052), медь и т. д. Обработка листового металла отличается от других технологий обработки. Он включает в себя множество различных этапов, таких как: лазерная резка, перфорация NCT, резка, фальцовка, сварка, клепка и т. д. Конкретными производимыми продуктами обычно являются опорные рамы, кожухи оборудования, внутренние детали и некоторые функциональные объекты, такие как электронные панели управления, чехлы для медицинского оборудования, чехлы или детали для автоматических очистных машин в аэропортах, шкафы для снимков, чехлы и детали для оборудования для пищевой промышленности.

Заголовок

Знания

Что такое промышленный холодильник?

Охладитель — это устройство, используемое для охлаждения в процессе производства.

Заголовок

Знания

Как выбрать подходящую систему бесперебойного питания?

Источник бесперебойного питания (ИБП) — это устройство, которое непрерывно обеспечивает резервное питание переменного тока для устройств электрической нагрузки и поддерживает нормальную работу электроприборов, когда электросеть выходит из строя. Системы бесперебойного питания можно разделить на онлайновые, автономные и линейно-интерактивные. Требования к мощности каждого поля различны. Как выбрать подходящий?

Заголовок

Знания

Что такое анодирование?

Анодирование – это обработка, используемая для улучшения поверхностных свойств металлов. Он может улучшить внешний вид, долговечность, проводимость или другие свойства металлической поверхности и помочь защитить ее от износа и коррозии. Кроме того, его также можно использовать для изготовления материалов различной формы, таких как резиновые кольца, детали прессового типа или режущие инструменты для обрезки. Поэтому анодирование является распространенным методом металлообработки.

Заголовок

Знания

Что такое Пунш? Принцип удара, тип, введение материала

Штамповочная машина, также известная как штамповочная машина, представляет собой технологию формовочного процесса. Есть много его видов. Из-за различных структурных принципов цена и эффект обработки будут соответственно разными, но все они имеют что-то общее с точки зрения структурного состава. С быстрым развитием штамповочной промышленности конкуренция во всех сферах жизни растет, и она применяется в различных отраслях, таких как аэрокосмическая промышленность, образование, автозапчасти, оборудование для дайвинга и так далее. Далее будут представлены структура, тип и материал пуансона.

Заголовок

Знания

Введение в различные виды сварки

Сварка — это производственный процесс и технология, в которых используется тепло, высокая температура или высокое давление для соединения металлов или других термопластичных материалов, таких как пластмассы. По состоянию металла в процессе сварки и характеристикам процесса способы сварки можно разделить на три категории: сварка, сварка давлением и сварка пайкой.

Заголовок

Знания

Что такое чипформирование?

В процессе формирования стружки материалы разрезаются механическими средствами с использованием таких инструментов, как фрезы, пилы и токарные станки. Это неотъемлемая часть разработки машин и режущих инструментов.

Заголовок

Знания

Что такое сверлильный станок?

Расточной станок, устройство для получения ровных и точных отверстий в заготовке путем расширения существующих отверстий расточкой. Одноточечный инструмент прикреплен к вращающемуся шпинделю внутри расточной головки. Они могут копать все, от твердой породы, мягкой почвы до песка.

Заголовок

Знания

Что такое обработка шлифовального станка и его компоненты шлифовального станка?

Шлифовальный станок представляет собой широко используемый процесс абразивной обработки, при котором прялка покрывается крупными зернами. Вырезание кусков металлических или неметаллических материалов из заготовки, чтобы сделать поверхность плоской или гладкой.

IndustrySpider Man Spider Man Spider Man Spider Man Spider ManSpider Man Spider ManWolverineCaptain AmericaX-MenCrocodile

TopicSpider ManWolverineCaptain AmericaX-MenCrocodile

AreaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia & HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChannel IslandsChileChinaChristmas IslandCocos IslandColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCote DIvoireCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast ТиморЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузский Южный ТерГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГреа t BritainGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuyanaHaitiHawaiiHondurasHong KongHungaryIcelandIndonesiaIndiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea NorthKorea SouthKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalaysiaMalawiMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMidway IslandsMoldovaMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNambiaNauruNepalNetherland AntillesNetherlands (Holland, Europe)NevisNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorwayOmanPakistanPalau IslandPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandPolandPortugalPuerto RicoQatarRepublic of MontenegroRepublic of SerbiaReunionRomaniaRussiaRwandaSt BarthelemySt EustatiusSt HelenaSt Kitts-NevisSt LuciaSt MaartenSt Pierre & MiquelonSt Vincent & GrenadinesSaipanSamoaSamoa AmericanSan MarinoSao Tome & PrincipeSaudi ArabiaSenegalSey chellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSudanSurinameSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTahitiTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTogoTokelauTongaTrinidad & TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks & Caicos IsTuvaluUgandaUnited KingdomUkraineUnited Arab EmiratesUnited States of AmericaUruguayUzbekistanVanuatuVatican City StateVenezuelaVietnamVirgin Islands (Brit)Virgin Islands (USA)Wake IslandWallis & Futana IsYemenZaireZambiaZimbabwe

Приостановить

тристик арку

Лорем ипсум

Долор сит амет

Мори лакус авг

скалярный

Сед Ронкус

максимус

Идентификатор Nunc

ниси коммодо

Проин ут гной

Прозрачный

Применить

Руководство по проектированию инструментов

Существует множество типов специализированных инструментов, используемых в производстве для изготовления всевозможных продуктов, от обуви до подводных лодок и всего, что между ними. Поскольку их разнообразие и область применения настолько широки, мы хотели бы сосредоточить наше внимание на формовочных инструментах и ​​объяснить, чем они отличаются от других инструментов, имеющихся в фабричных условиях.

Формовочные инструменты используются для придания определенной формы сырьевому материалу. Физическая геометрия инструмента становится шаблоном, используемым для определения геометрии детали, которую он изготавливает.

А поскольку качество инструмента также напрямую влияет на время производственного цикла и стоимость проекта, важно, чтобы разработчики правильно проектировали инструмент на ранней стадии разработки.

Давайте подробнее рассмотрим, как это сделать.

Что такое производственная оснастка?

Здесь мы определим оснастку как любой из различных типов аксессуаров, приспособлений, приспособлений, штампов, пресс-форм, мельниц и резцов, которые придают геометрическую форму сырью, используемому для массового производства готовой продукции.

Некоторые типы инструментов являются общими, то есть они могут выполнять одну и ту же задачу на заготовке независимо от того, из какого материала сделана эта деталь или какой формы. Другие типы инструментов изготавливаются на заказ для выполнения определенной функции на одном готовом изделии или полуфабрикате.

Обратите внимание, что «инструменты» могут относиться к самим инструментам или к процессу их проектирования и изготовления. Инструменты настолько важны для конечного продукта, что «производитель инструментов и штампов» считается высшей формой профессии машиниста.

Формовочные инструменты, определяющие физическую геометрию изделия, отличаются от вспомогательных инструментов, таких как зажимные приспособления и зажимы. Хотя они также важны для многих операций, инструменты удержания и выравнивания сами по себе не зависят от формы деталей, которые они изготавливают, и дизайнеры продуктов обычно не имеют никакого влияния или контроля над их формой и функциями, за исключением особых случаев.

Удерживающие приспособления и зажимы обычно являются частью машин и оборудования общего назначения, принадлежащих изготовителю. Например, это не относится к изготовленному на заказ пресс-форме для литья пластмасс под давлением.

Такой инструмент обычно принадлежит заказчику и составляет значительную часть его общих производственных затрат. Вот почему разработчики продуктов имеют большой стимул удерживать эти затраты на как можно более низком уровне, а также обеспечивать наибольшую отдачу от своих инвестиций в инструменты.

Почему конструкция инструмента важна в производстве?

Каждый вид инструмента предназначен для выполнения определенной задачи на полуфабрикате. Возможное количество задач, по сути, бесконечно, но желаемый конечный результат универсален: работал ли инструмент так, как предполагалось, чтобы сделать функцию или выполнить задачу быстро, точно, в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами?

Экономия производственного времени и снижение затрат отвечает интересам как производителя, так и конечного потребителя, но часто приходится идти на компромисс между скоростью, стоимостью, точностью и качеством. Это верно как для готовых деталей, так и для инструментов, используемых для их изготовления.

Таким образом, чтобы получить максимальную производительность от производственного инструмента, необходимо уделить пристальное внимание конструкции инструмента задолго до того, как он будет запущен в производство. Особое внимание на этапе проектирования — это единственный лучший способ обеспечить наилучшую производительность и сэкономить ненужные затраты, когда придет время изготовления деталей.

Каковы основы проектирования оснастки?

Невозможно охватить все решения по проектированию инструментов, которые разработчик продукта должен принять в сотрудничестве со своим поставщиком-производителем. Однако можно сузить этот выбор до нескольких дискретных категорий, применимых ко всем инструментам, независимо от их функции.

1. Инструментальный материал – Какой инструментальный материал лучше всего? Лучшим сырьем для изготовления производственного инструмента является тот, который обеспечивает наилучшую производительность для вашего приложения при наименьших затратах и ​​в кратчайшие сроки. Поэтому все зависит от того, для чего вам нужен инструмент, для какого количества деталей, за какой период времени и с какой степенью точности.

Конечно, не каждый тип инструментального сырья подходит для любого применения. Например, алюминий можно использовать для изготовления совершенно приемлемых инструментов и штампов для форм для литья пластмасс под давлением. Однако алюминий ни в коем случае нельзя использовать для изготовления режущей фрезы для станка с ЧПУ.

Опять же, все дело в том, чтобы материал инструмента соответствовал предполагаемому применению. Большинство применений имеют ограниченный набор подходящих материалов, которые доказали свою ценность в течение многих лет практического опыта. Поэтому разработчики продуктов должны руководствоваться рекомендациями своих поставщиков производственных услуг.

2. Объем производства и долговечность — Если вы собираетесь производить большие объемы готовых деталей, вам нужен долговечный инструмент, если вы хотите избежать затрат на изготовление большого количества инструментов для одного производственного цикла. Это означает, что он должен быть изготовлен из прочного металла – под жестким в этом смысле понимается способность выдерживать повторяющиеся нагрузки и пластически деформироваться, не разрываясь и не изменяя своей формы навсегда.

Долговечные инструменты должны сохранять свои допуски в течение длительного времени, устойчивые к термическому, химическому и механическому разрушению. И да, долговечные инструменты дороже и требуют больше времени для изготовления, чем их недолговечные аналоги.

3. Допуск и точность – Если инструмент используется для изготовления очень точной готовой детали, то сам инструмент требует более тщательного изготовления. Это означает, что его изготовление будет более дорогим, и, возможно, его придется заменять или, по крайней мере, «настраивать» чаще, чтобы поддерживать эти допуски. Хорошо сделанные инструменты можно заточить, отремонтировать или откалибровать, чтобы продлить срок их службы.

4. Время цикла – Как часто будет использоваться инструмент в ходе обычного производственного цикла? Для формы для литья под давлением ответ может быть один раз каждые две минуты, хотя в течение этих двух минут форма будет подвергаться огромному давлению и нагреву. Если инструмент представляет собой что-то вроде швейной иглы, то он будет совершать миллионы циклов в день и будет делать это без жалоб, пока его не потребуется заменить.

Сокращение времени цикла до минимума равнозначно увеличению скорости обработки, и это может означать доведение инструмента до точки, в которой он начнет преждевременно изнашиваться или даже полностью сломаться.

Одним из лучших способов продлить срок службы инструмента и повысить скорость обработки является использование на инструменте тонкопленочного покрытия вторичного рынка. Хромирование, никелирование, физическое осаждение из паровой фазы, химическое осаждение из паровой фазы — все эти покрытия поверхности могут увеличить срок службы и производительность инструмента. Но они увеличивают расходы, поэтому эти затраты должны быть сбалансированы с более высокими показателями производительности.

5. Время смены инструмента — Одним из аспектов эффективности, который часто упускают из виду, является вопрос о том, сколько времени требуется для смены или замены инструмента на производственной машине. Это делается, когда инструмент нуждается в обслуживании или замене. Для перемещения больших инструментов, таких как пресс-формы для литья под давлением, используются подъемники и краны, поскольку они слишком велики и тяжелы для человека-оператора, а их замена может занять несколько часов.

Время смены инструмента является фактором затрат, поскольку рабочим по-прежнему платят каждую минуту, несмотря на то, что с конвейера не сходит ни одна деталь. По возможности, эффективность смены инструмента должна быть частью начального расчета конструкции.

Модульная оснастка

Еще один отличный способ сэкономить на затратах на производство оснастки — использовать модульную конструкцию. Это означает, что можно заменить только одну часть инструмента — режущее лезвие, штамп — в то время как остальная часть держателя инструмента остается на месте. Это повышает эффективность за счет сокращения времени простоя во время производственного цикла.

Типы инструментов

Ниже представлен обзор основных типов инструментов, которые можно найти в магазинах промышленного оборудования, таких как Star Rapid.

1. Режущие инструменты – Режущий инструмент используется для нарезки сырья на отдельные части или для субтрактивного удаления материала для придания ему формы. Некоторые режущие инструменты неподвижны, в то время как другие движутся против материала. Примеры включают концевые фрезы, фрезы, сверла, пилы, ножницы, ножи и шлифовальные круги.

2. Матрицы – Матрицы не удаляют материал, а придают ему различные формы. Это делается либо путем штамповки и прессования, либо в виде полой формы, в которую заливается жидкое сырье, а затем затвердевает. Примерами штампов являются прессы для буквенной печати, пуансоны, формы для вакуумного литья, штампы для литья по выплавляемым моделям и инструменты для тиснения/тиснения.

3. Формы для литья под давлением – Инструмент для литья под давлением представляет собой более специализированную форму штампа. Эти формовочные инструменты используются для литья под давлением металла или литья пластмасс под давлением.