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亦斐EAFI——气控永磁夹爪的自定义方案

如我们所知,常见的机械手搬运大多采用真空方式,但因其使用过程对工件要求严苛、易损件昂贵,维护不便等问题长期困扰着最终用户。 在机器人的应用领域,有一种新的技术解决了众多客户遇到过的问题,气控永磁产品。 特点: 原理简述 通过气源压力(5-7 bar)改变本体内永磁铁磁力线分布的专利技术,可以在需要的工作面释放磁感线,以便吸附铁磁性工件; 性能描述 1. 永磁(非电磁),使用过程中无能量消耗,噪音低; 2.  对工件表面,形状无要求; 3.  免维护、无易损件(使用成本较真空式更低); 4.  高效,开关时间<1S; 5.  模块化设计,方便叠加组合使用(可根据不同工件的重量或尺寸进行拼接); 6.  客户可自行设计制作磁极延伸板,改造升级更灵活,性价比更高,一个模块可以满足不同工件的使用需求; 7.  安装无朝向要求; 因其通过气源开关方便与机械臂配套使用,让您选择使用机械手时不再因为EOAT的众多问题望而却步。 磁性模块具有扩展和自定义特性; 让您在EOAT自行改造方面更灵活、高效、极具高性价比。 EAFI (Easy Fixture) 致力于高性能、高效的夹具及夹具系统解决方案。 产品系列: 机器人夹具 机加工夹具 焊接夹具 联系方式: 亦斐工业技术(上海)有限公司 地址:上海市嘉定区嘉罗公路336号科创大厦1317室 电话:021-59963732 手机:137 6107 5639 (王先生) 邮箱:wayne.wang@ea-fi.com 网站:www.ea-fi.com

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CNC快换夹具——零点定位系统

零点定位系统,是一个独特的定位和锁紧装置,能保持工件从一个工位到另一个工位,一个工序到另一个工序,或一台机床到另一台机床,零点始终保持不变。这样可以节省重新找正零点的辅助时间,保证工作的连续性,提高工作效率。 在机械制造、测量、机床、机器人自动生产线领域中,基准是应用十分广泛的一个概念。 机械产品从设计时零件尺寸的标注,制造时工件的定位,校验时尺寸的测量,装配时零部件的装配位置确定,以及机器工作时零件位置的确定,都要用到基准的概念。 零点 在机械工业领域,我们把作为参照的基准统称为零点或零位。 在加工或测量时,首现必须确定工件的零点,然后再根据零点来进行加工或者测量。 但是在加工时,零件往往不会一直保持不动的 需要从一个工序到另一个工序 从一台机床到另一台机床 或者不规则形状的零件不好确定零点,这就需要重新拖表找正零点 做很多的辅助工作 造成大量的停机时间 降低了工作效率 零点定位系统是一个独特的定位和锁紧装置,能保持工件从一个工位到另一个工位,一个工序到另一个工序,或一台机床到另一台机床,零点始终保持不变。 这样可以节省重新找正零点的辅助时间,保证工作的连续性提高工作效率。 益处 简化装夹的繁琐工作,减轻劳动强度 减少90%的停机时间,提高工作效率,增多加工利润 重复定位精度<0.005mm,实现超精密的加工 配套机器人技术,适用于自动化生产线 零点定位块 零点定位系统 零点定位托板 零点定位拉钉及螺栓 应用图 <虎钳,安装拉钉后可用于零点定位系统> 四轴上亦可使用> <卡盘,安装拉钉后可用于零点定位系统> <四轴,亦可使用> <卧加,亦可使用> 让您的CNC设备,实际工作时间更久的 夹具系统解决方案! EAFI (Easy Fixture) 致力于高性能、高效的夹具及夹具系统解决方案。 产品系列: 机器人夹具 机加工夹具 焊接夹具 联系方式: 亦斐工业技术(上海)有限公司 地址:上海市嘉定区嘉罗公路336号科创大厦1317室 电话:021-59963732 手机:137 6107 5639 (王先生) 邮箱:wayne.wang@ea-fi.com 网站:www.ea-fi.com

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直播回顾 | 每天要加工4万件,该如何优化零件加工程序

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 按键加工优化实例 本案例为工厂实际加工的一个零件大批量生产(4W/天)的优化案例,通过加工策略、刀具、刀具路径、调整加工参数等优化,提效41.5%,并且加工验证后实现了稳定运行。本次课程由夹具大牛 @杨风华 讲师带来全程视频讲解: 优化过程详解 首先对比一下优化前后的程序模拟时间: 图1 优化前 图2 优化后 优化前程序模拟时间22分31秒,优化后模拟时间13分28秒,优化后程序模拟时间提高了41.5%的速度,经过加工验证后程序稳定运行。那么通过做了哪几方面优化才有了这样的加工效率的提高? 优化思路: 1.通过调整加工策略提高加工效率; 2.通过优化刀具能提升加工效率; 3.通过优化刀具路径(空切,抬刀,重复切削,重复移动等)提高效率; 4.通过调整加工参数提高加工效率。 刀具优化: 图3 从刀具上我们可以看出T9/T10的1.0的铣刀被优化后的D1.35的铣刀所代替。通过刀具的优化可以优提高加工效率。为了去除周边毛刺增加了T11的成型刀具,为后工序节约了去毛刺的工序和节约去毛刺的人力。 图4 优化前 图5 优化后 通过调整刀具,刀具的刚性得到提高。在切削路径上修改了原来的阵列刀路减少了抬刀是次数。优化后的刀路为所有加工位置串联起来只有一次抬刀。大大的提高加工效率。(抬刀减少效率增加) 刀路优化: 通过调整刀具的加工策略(阵列改单独选择加工)减少抬刀高度,同时将加工策略由轮廓铣螺旋加工改为Z向分层加工,同时优化切削参数有进给F200改为进给F500。 图6 优化前 图7 优化后 通过调整加工顺序保证尺寸的稳定性。(在零件周围还是整体时加工上图黄色面,确保尺寸的稳定性)。 图8 优化前 图9 优化后 参数优化: 通过调整加工参数和加工路线来提高加工效率。 图10 优化前 图11  优化后 图12 优化前 图13  优化后 由优化前的挖槽刀路改为优化后的轮廓铣,优化后的刀路为了提高效率在第一个位置采用了螺旋分层铣开粗,后面的直接采用一次到位进行轮廓加工。这样第一刀避免了刀具由于直接插入而导致的刀具损坏。第一刀为后面的下刀提供了空间,后续的加工则直接在底部下刀。 图14 优化前 图15 优化后 零件整体强度高时将要求高的尺寸进行精加工后在二次开粗: 图16 图17 通过加强连接位置的强度将零件整体精加工后再将连接位置切薄。以防止零件连接位置变薄引起的加工振动和其余位置的变化: 图18 整合刀路: 图19 减少抬刀,将加工的线手动连接起来减少抬刀和下刀的次数以提高加工效率: 图20 优化前 图21 优化后 下图中1处加工完成后2处的靠近1处外形位置余量比较小,可以单独提高切削速度来加工,在加工余量大的位置重新调整进给速度加工: 图22 图23 加工后直接不抬刀节约加工时间: 图24 倒角将轮廓连接减少抬刀: 图25 使用成型刀具倒角容易过切刀侧面时,可以将侧面的加工路径进行调整以避开侧面。达到避开过切的目的: 图26 以上就是本次《程序优化实战手册》的主要内容,完整讲解视频目前已经上线“夹具侠线上直播课程”,扫描下方二维码或点击阅读原文即可加入学习,查看历史所有课程视频全解。 ▲扫码加入学习 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1514.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 真空+永磁吸盘的结合:借助磁力增强真空吸附能力

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 在利用吸附形式进行工件加工的吸盘产品中,真空吸盘、永磁吸盘、冰冻吸盘通过利用空气、磁力等吸附原理,将工件固定进行加工,小件材料、非磁性材料、加工面不能直接接触的材料都因此受益。不过这几种方式都各有优势和局限性,近日夹具侠的直播中,讲师@无锡鑫旭润科技 黄旭栋 通过收集真空吸盘的使用弱点,研究出专利技术「真空永磁吸盘」与大家进行分享,提供了全新的解决思路。   使用视频与讲解     视频中测试的真空永磁还不是满磁状态,批量的满磁状态为下图:     ▪在加工型腔和面时候四周加上铁块可以有效的防止侧移,侧面位移力相比不加挡块至少提高3-5倍; ▪加工四轴时,如果内腔高于3mm且不可跨磁极则采用原始小切削进给; ▪加工出来的内型腔大于2个磁极可做相应的铁块放置型腔内,磁力通过NP极形成封闭的磁场,产生强磁力。这时候即使加工外侧四周也可以有良好的侧向位移的限制力; ▪借用磁力来增强真空吸盘,在加工零件时由于吸附面积小,虽然有真空的力但是由于吸附面积小,在加工过程中零件很容易跑动,不能进行大切削。     应用实例 加工情况: 毛坯零件尺寸70*40*10mm(铝板); 四周壁厚1.5mm,型腔深度9mm; 机床转速10000转/分进给5000,刀具直径6mm每次切深0.35mm   真空真空吸附面积尺寸: 密封条围挡尺寸:67*23mm; 吸附面积:67*23=1541平方毫米; 真空度为-60kpa   成品效果: 加工时长6分30秒     讨论环节 Q: 电磁铁只有一个极吗? A:电永磁也是很多极,一个方格就是一个极,两个磁极吸附零件磁力最大。   Q:动态铣的情况能吸附吗? A:可以吸附加工。   Q:单个磁极能形成多大的力量?这样一个完整的格子面积是恒定的吗? A:18*18mm真方格是25kg。   Q:吸力是不是与面积和材质有关系? A:是的,a3吸力最大,纯铁最好,一般没有纯铁就是a3最好。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1477.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 配重与径向力:车床液压夹具设计要点解析

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 本期直播课程带来的讲师@蝌蚪他爹 《车床液压夹具设计要点》一课的回顾,讲师通过自己新近设计的一套车床夹具,着重分享了径向力控制、配重分析两个要点。   我们先来看一下旧式的工装:   ▲旧式工装手动装卸   新工装的换装时间和动平衡、试机测试:   ▲新工装现场演示   ▲新工装结构演示     车床夹具设计要点 车床夹具和加工中心夹具相比,不管是四轴还是平面,唯一的区别就是四轴上的是高速旋转的。高速旋转时会产生一个离心力,在设计机床夹具的时候要计算好离心力,让机床转起来能达到设计的转速,在运转时机身不抖,这就牵扯到夹具配重的问题。     一般数控车床上的夹具分为定位装置、夹紧装置、夹具体这几部分,根据机床主轴先来配左右两端法兰盘,法兰盘的用处就是过渡作用,连接主轴和回转油缸。     液压油路引导:加工中心四轴上面油路通过油路分配器,那么车床上面的回转油缸的功能类似油路分配器。如果按照之前老工艺的话,需要在上面再打油孔,这样加工难度会增大,而这里是直接选用软管接引过去。     机床上都有一个贯穿孔,直接在贯穿孔里面用软管接过去,可以节省加工费和材料,也方便更换。这里设计成前面一个回转油缸,后面一个工装底板,中间主轴这个部分如果像传统老工艺是做了一根很长的油路杆,从主轴的皮带轮一直到夹具体的进油孔,无形中会增大了油路杆的加工难度,所以选用软管直接接引。此方法比较适合一组油路,如果油路组数过多,还是需要油路杆。   使用凹槽配合工装 一般设计平面工装的习惯直接都是螺丝锁下去,但在设计车床夹具就不能这么想当然了,要尽量用凹槽去配。毕竟是高速旋转的工装,整个工装夹具体在动,单靠螺丝去固定组件,螺丝的锁紧力是根本不够的。因为它缺少了径向力,轴向力是靠螺丝来锁的。螺丝孔毕竟有公差存在,不像定位销孔这么准,当高速旋转时夹具就会出现晃动。     工装的底板最好做一个3-5mm的凹槽,需要卡在法兰盘上面。在不转的情况看上去倒还好,但高速一旋转的时候如果说没有这个凹槽去卡住这个法兰盘的话,整个工装都会在甩,这个甩工装的力或者将工装有甩出去的趋势的力就是之前所提到的径向力,所以尽量用凹槽去配合径向力。     图6这款是正在设计的新夹具,因为压点比较薄,考虑到变形的可能性,所以在下面增加了两个固定支撑。像这些配件可以先做上去,如果实际加工中没有问题的话再把支撑撤掉也可以。   配重及计算 配重的目的就是为了获得良好的动平衡效果。动平衡是消除动平衡量,动平衡做好,静平衡就不存在了。动平衡可以做掉90%的剩余不平衡量,静平衡只能做掉50%的剩余不平衡量。UG软件里面有一个测量体,可以得出这个工装的质量、重心、回转半径等,而我们需要的是质量和质心,如图7标示。质心那里有三排数字,x y z 方向,主要是xy方向,这套是已经配好了,粗调一下x方向配重是在0.18mm,y方向是在0.07mm。     实际称出来的重量与分析出来的差不多,一般来说,质量差的不多的情况下,质心也不会偏差太多。在配重之前,有一个非常重要的步骤,指派材料。     配重的方式有两种,在工装轻的那头加重,重的那头减轻。工装设计完成,产品放好,完成装配螺丝,才去配重。如果先去配重,再去赋予材料,修改配重块,那配重就没有意义了。     总结一下,在配重之前,先完成夹具体上面该设计的东西,设计完了就不要再去动,因为再做更改配重就会出现偏差。在配重之前或者设计的同时,每做好一个部件、一个定位块或者导入一个部件,就可以先赋予材料,养成一个好习惯。UG只是静平衡,如果有条件的话可以购买现场动平衡仪,用数据进行更精准的配重。   最后,每人都有属于自己的方法,以上均是个人出于实际使用的经验分享,传递一些设计理念,大家可以根据自己平时的设计习惯,情况和产品要求来设计工装夹具。   配重样式 配重的样式可以是异形,也可以是规则形状。大家可灵活运用:   讨论环节 Q1:配重调节不好的话,会影响产品的哪些精度?同轴度还是圆柱度? A:最直观的,配重不好的工装夹具,机床之前设计的1000转,在达到300-500转的时候,机床就抖起来了。更严重的后果会造成设计报废。质心不差,差不多就和平面工装一样。大家可以通过每次移动的数值得出一个比例,看看质心这块走了多少,那下一次调就有数,不然就需要花很多时间。   Q2:针对这种压紧,有没有可能毛坯面高度不宜,导致工件压紧时上翘? A:可能有的,需要手动放好余量或者选用支撑缸   Q3:2个油缸要不要同步? A:就案例而言没必要,油路块小过油速度快距离短,不会造成速度差。如果有必要的话可选用调速款油缸。 Q4:车床夹具设计成圆盘是不是比较好配重?     A:其实配重配好了圆盘和方料其实是一样的。一开始也考虑过圆盘,但是重量会差很多,密度相同的情况下圆盘比方料重了20公斤。因为要考虑到主轴的承受能力,也出于省料的目的选用方形。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1428.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 异形零件夹具实例,含详细软件设计过程视频

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 本期夹具侠课程一起来学习@夹具爱好者 孙超讲师的【异形零件夹具设计实例】一课,内容包括一款异形零件的夹具方案分析,以及设计软件中对夹具组件的讲解,各视频内包含了详尽的细节说明,是针对类似难加工零件极佳的参考思路。   一、实例:异形零件设计分析 1.工装要求 铝件工件需要加工彩色部分的平面,加工余量约1-2mm,如何在保证要求的情况下设计一套合格的夹具。   ▲工装设计思路与定位、夹紧分析   2.加工难点 工件的壁比较薄为4mm,高度158.5mm,加工支点时变形量比较大。内孔的公差要求为-0.01到-0.025,加工时稍有不慎就会变成椭圆。     四个支脚的销孔公差为±0.05,看起来不高但是很容易变形,夹紧受力后外角容易变形。其余孔为±0.1的公差。因此加工主要问题在于底孔和销孔的变形问题,其余孔在前述保障时能够达到要求。   3.设计思路 •首先确定产品的加工工艺; •考虑产品的定位,重复定位精度要满足产品要求; •考虑产品夹紧位置,如何选用夹紧力且工件不变形,不走动; •尽可能的实现装夹方便,降低工人操作难度很重要。   4.产品的定位方式     •产品可在不变换角度的情况下一次性加工完成,选用普通3轴机床比较合适; •选用毛坯底部的外圆柱面上选取任意三点作为产品的中心定位,选取侧面一点作为角向定位; •在产品底面任选三点作为轴向定位; •由于为铝件且切削力较小,故选用气动为夹紧源。   中心定位:以外圆的三点为原则,2销1弹簧     角向定位:以其中一个面作角向定位     底部支撑:选择三点形成一个平面的支撑     5.产品的夹紧方式 由于产品上下都要加工且要求精度较高,所以产品底部和四只脚都要固定,以保证产品的加工精度。且产品属于薄壁件极易变形,不能受外力的影响,在夹紧前就要让产品完全的自变形,夹紧前后需要保持同样的状态。     夹持位置的选择:     二、软件实操:设计讲解   视频:▲夹具组件及设计过程   ▲夹钳选用   ▲压板、底板选用   ▲支撑块及气缸选用   ▲壳体、开关阀、气压调节表选择   ▲夹具总体设计   ▲夹具实物图    最后,讲师在课程中还讲解了基础夹具知识,包含了不同应用及不同场合下的夹具分类及基本使用情况讲解,以及设计夹具的核心目的: •提高加工质量; •减轻工人劳动强度以降低对工作人员的要求; •提高效率降低成本; •扩大机床的使用范围。比如多面加工的零件,如果使用翻转式的夹具,一道工序完成以后就不用再进行拆卸,直接进行下面的加工。需要四轴或者五轴加工的产品,通过夹具的翻转式设计后使用三轴即可以进行加工。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1418.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 液压夹具「内藏式油路」设计思路讲解

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 最新一期夹具侠线上课程,由张兆宝讲师分享了《液压夹具内藏式油路的设计思路》,因此本次直播回顾中你将会看到:夹具实例演示、油路设计案例视频讲解、油路绘制技巧视频讲解等内容。   一、内藏式油路优缺点分析 外配管油路的使用最初是因为受设备限制以及技术的不成熟,它的问题在于不美观、配管的维修方便性也不太好;机械加工中铁屑的堆积必不可少,外配管式则更增加了堆积的条件。所以使用内藏式油路有以下优点: •与传统外配管夹具相比外表更加美观; •减少加工时铁屑堆积; •降低装配工人配管难度,减少装配时间; •可以保证所有套数夹具外观一致性;     但同时也带来了一定的问题:包括增加设计难度;需使用深孔钻设备来加工,加工成本比买外接管成本高;油路打错可能带来整块板因无法更改导致报废等。     二、案例基本资料说明 产品名称:转向器 设计思路:工件采用一面两销定位 夹具动作顺序:放入工件→转角缸主夹→辅助支撑→辅助夹紧→气密检测通过→开始加工→加工完成→辅助支撑松开→辅助夹紧→转角缸主松     夹具油路动作数量:共6路 转角缸两路,所有转角缸一起动作(夹+放) 辅助夹紧缸两路,所有夹紧缸一起动作(夹+放) 支撑缸一路,所有支撑缸一起动作(夹) 气密检测一路(检测工件有无贴合)   ▲夹具3D演示   三、绘制油路基本知识概述 1.通常夹具设计受到模具设计、铸造、产品工艺、产品刚性、机床承重及空间等问题限制, 使的夹具设计变的复杂起来,由于不好变更工艺,要想使得夹具满足前期客户工艺加工出合格稳定的产品,就需要进行一些辅助夹紧的配合,从而带来了控制动作的增加、油路增多带来设计难度的增加。     2.通常桥板厚度在30mm-50mm之间。根据油路复杂程度及桥板刚性,合理选择桥板厚度。 内油孔通道一般直径为4-6mm,层与层之间一般最小距离为4mm,通常30mm厚的板可以打2层油路,40厚的板可以打3层油路以此类推……但根据个人水平高低及方法不同会有一点变化。   四、案例讲解 1.难点分析 根据前面说明我们了解到了本次夹具油路动作数量需要6路,此夹具桥板厚度为40mm,前面我们说到40mm厚的板可以打3层油路,那么如何在40mm后的板上把所需油路导通还不能使板上螺纹孔及避让孔与要打油路干涉是需要思考的问题  ▲案例结合模型讲解   2.解决思路 •合理使用油路块,使的有些油路打起来简单减少加工成本及设计难度。 •合理使用同层空间,利用层与层之间可利用空间。 •当出现油路与螺纹孔及其它孔干涉时可根据油路走向更改与它干涉的零件相关尺寸。 •当出现空间也受限、重量也受限的使的有些油路无法导通,可选择使用明管。   五、实例操作技巧 1.绘制油路原则: •进油口油路一起绘制,出油口油路一起绘制的原则 •相同动作油路使用颜色标记原则。 •能用约束少用尺寸约束原则。   具体操作在下面视频中有相关技巧及如何使用的演示:  ▲油路绘制实例与技巧演示   2.好处 •提高绘图效率。 •避免移动相同层高时相同层有的油路不跟着移动问题。 •检查油路时方便清晰。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1366.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 注塑EOAT案例分享

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 背景介绍:吉玛泰克品牌来自意大利布雷西亚,专注于自动化领域,产品线包括自动化标准产品、机械手前端治具、传感器以及机电一体化类产品。本次直播回顾中主要讲解EOAT及其零配件的相关应用。   图1   EOAT:机械手末端工具 EOAT全称为End of Arm Tooling,意为机械手末端工具,注塑领域在工业中占了很大一块比重,由注塑机、机械手、及其取出的治具组成。图2从左到右简单的说明了EOAT的组成部分,最左侧是机械手,然后依次是快换、型材、连接件、气动夹、连接夹、执行部件,以及用来反馈夹取状态的传感器。   图2   EOAT属于执行机构,用于机器人机械手末端。机械手发展到现在,比较主流的是伺服机械手,四轴上包括三个伺服轴一个驱动轴,图3中1轴为横向的伺服主轴,2、3轴为伺服轴,4轴是末端执行机构的驱动轴。   图3   在生产流程中,治具的特点是需要在极少的空间内集成尽量多的功能,包括夹取、剪切、移位、吸取,以及对上述执行情况做反馈 。下述结构就是EOAT各部分组件的详细介绍。     翻转机构RBT 在伺服机械手中有一个C轴,功能与翻转机构一致,但是由于机械手的类型不同,选择国内、欧美、日系的产品在翻转机构上性能成本差异很大。   图4   如果是用于简单的取出或者是镶嵌,原装的即可满足;如果需要做复杂动作,对稳定性要求比较高,这时原装的可能出现抖动、力矩不足、无法断气保护等衍生问题,翻转机构则可以在普通的机械手上也实现高性能的取出。   图5   翻转机构的应用:改造前使用机械手原装翻转装置加旋转气缸,先取产品,后放螺母。缺点是不稳定,周期比较长。改造后,配备两个RBT倾斜装置能够同时进行取产品和放箱件的两个动作,同时解决了之前翻转机构在0°↔90°时瞬间抖动造成的位置不准、停机等问题。   图6     重载滑台、平行夹 视频中用到了吉玛泰克重载滑台与重载平行夹系列产品。重载滑台区别于市面其他产品的特点是导向部分比较宽,保证了滑台的刚性、强度、精度,不会因为滑台伸出距离过长造成偏斜。平行夹的特点是刚性较强,与滚珠导向的相比强度和精度更高。   图7     QC快速转换模块 一个注塑机可能对应很多套模具,每套模具也对应不同的治具,频繁更换模具时更换治具就显得很麻烦。   图8   市面上常见的更换过程时间太长,气管、连接线、螺母等三个部分都需要重新连接,目前很多工厂花了很多时间在换夹具、换模具上面。这里建议给模具装定位销,给治具装快速转换模块,且QC快速转换模块不需要再次调试程序。   图9   图10     EQC电动快换 QC快速转换是针对模具更换的过程,但是在一个生产周期内需要更换夹具的情况时,就需要用到EQC电动快换。通过对生产过程中会有更换刀具、更换夹具的需要,从QC、EQC中进行对应的选择。   图11   图12     型材与支架 型材上的固定模块中倒钩设计与T型槽配合,能够保持治具的稳定状态。国内治具主要还是以铝板作为框架,欧美品牌等主要以型材为主要框架。型材的优势在于可调,前后左右都可以进行调整,同时强度更高、重量更轻。   图13   图14 吸盘 吸盘结构比较简单,通过选型可以找到对应的产品,比如下图中用于食物、汽车、治具、纸张都对应有不同材质。   图15   图16   吉玛泰克特别研制的特氟龙吸盘相比普通吸盘有一些特点:一是吸盘整体骨架强度比较高,可以做一些重物的吸取;二是耐高温性能达到350度甚至更高。   图17   自动收缩悬件与真空执行器:   图18   图19   水口夹 水口夹根据形状的不同有带纸的,带无痕保护垫的,带检测/传感器与反馈状态的。   图20   图21   图22     标准夹具 标准夹具的滑轨采用滑动式而不是滚珠式的导向设计,保证了高精度和高强度。使用案例如下:   图23   图24     抱具 从正面不能吸取的场景下,可以选择从侧面使用抱具吸取,从气缸中伸出3个配爪后抱住工件。当产品的吸取面和机械手的运动方向垂直时,要采用吸盘推缸。   图25 图26   图27   辅助夹具 产品比较大,模具在拖模取件时力度大时,需要特殊夹具的辅助。   图28   图29   膨胀气夹 硅胶材质的膨胀头在气缸的运动下收缩或膨胀,通过对产品外径的支撑力将产品取出。   图30    精定位装置 传统的做镶嵌的方式是使用定位销,特点是需要治具本身精密度比较高,做一个被动的定位。Agg精密定位装置是进行主动定位,在模具和治具上安装相应组件,到位后通气使治具的位置得到强制的矫正。   图31   图32   图33   针爪 软质的材料如布料等无法用吸盘吸取或者用夹爪夹取,使用针爪能有效的解决。   图34   图35   刀具与通讯装置   图36   图37   图38   图39   图40   以上就是《注塑EOAT案例分享》课程的重点回顾,欢迎大家在网易云课堂搜索“夹具侠线上直播课程”,查看本期全程录播。如果你也有案例&知识想与大家分享,欢迎加入夹具侠课程体系,成为特约讲师,秀出你的经验与见解! 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1246.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 新型液压元件助力生产加工

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 新型液压元件,指的是不常用但在很多情况下常规产品所不能替代的元件。比如精密自定心机构、自动化线气检定心机构、微型的液压卡盘、300mm的外圆夹持元件、两组压板独立动作的双定心台钳、只有日系产品三分之一体积的微型翻板式夹紧器……甚至是在航天领域应用的高端技术:液压伺服POGO柱,这些产品都由夹具侠特约讲师 大连光洋——刘宇先生在上周的直播中为我们带来了详细的讲解。     (本次课程全长约80分钟,建议转存观看~ 在 网易云课堂 搜索“夹具侠线上直播课程”,加入学习,获取精品课程第一时间更新)   精密定心机构 在做连杆、发动机缸体等夹具时,有时候需要在精加工孔或毛坯孔上安装销子,常规的销子在插销时,间隙过大则定位精度不好,间隙小的话人工不易安装。精密定心机构就是为了替代圆菱销应运而生的一种产品。     三点定心机构用于气动夹紧的一个案例:要求夹持铝合金件,夹持力较小。正常情况下此产品应该是油压,3-25兆帕,但是通气后产品动作非常顺畅,夹持后只有轻微的压痕,没有压伤,在铝合金件要求不是很高的场合,这种三点定心机构就比较适用。     汽车转向助力器壳体案例中,要求一侧用定心机构或者卡盘撑内孔,另一侧用V型或者定心机构,产品中孔精车过,要求重复定位精度0.02mm。常规卡盘因为工件孔非常小(大概36左右),做上卡爪之后卡盘会非常长,且力量不易控制,采用三点定心机构工件几乎没有压伤。     气检型三点定心机构  标准三点定心机构的衍生品。定心机构用于自动线时也需要加上检测功能,所以将气检的开关阀集成到三点定心机构,此产品用于轮毂加工的自动线夹具,使用效果良好。     微型液压卡盘 相对于传统油压卡盘,微型液压卡盘最大的特点就是小。比如常用的台湾油压三爪卡盘4寸直径为115mm,但是有时候需要将卡盘深入到孔内,直径只有80时就无法使用。微型液压卡盘是将三点定心机构改成类似于卡盘的机构,安装方式与标准定心机构相同,夹紧范围大,仅适用于内孔夹持。   特殊工件的内孔夹持案例:回转型工件,要求定位内孔为80左右的沉槽,这种时候传统的卡盘就无法深入进行夹持,做长夹爪也会造成刚性不好,卡爪容易弯曲,影响使用寿命丧失定位精度,所以不同的场合要使用不同的液压元件。     外圆夹持元件 定位一个工件的外圆一般有两种方法:第一种一边是V型,一边用螺丝等将外圆工件压到V型上;第二种是三爪卡盘的方式,三爪同时向心定位。采用V型的方式在工件外径有误差时,单边推靠工件圆心会产生一定的偏移。三爪定心形式因为卡爪同步移动,只要工件相对较圆,中心的偏移就会非常小。   来看一张产品的简图,猜想一下这是用来做什么的?     正如前面所说,通常我们会使用卡盘给工件进行外圆定位,但是有的时候比如下图中轮毂型工件加工时,工件要求距工件底面300mm位置进行定心,使用工件的断面进行定位,常规的卡盘不可能中空到280mm,即时可以卡盘也会非常大,占用工作台空间,且此类卡盘市面上都是手动夹紧的,没有液压或气动夹紧。     外圆夹持元件的下侧有一个油缸,通过油缸的工作带动三个压柱同步向中心移动,这样就可以用一个非常薄的产品给轮毂类工件进行定位夹紧,通过3个点定位外圆后用4个转角缸将工件压紧到定位面上,根据需要再加上角向块或菱销定位角向,则可以实现完全定位。     双活塞双定心台钳 双定心指的是X、Y向两组压板独立动作定心,有两组呈十字排布的柱塞,通过油压驱动,两组柱塞杆独立运动,使两组独立的卡爪实现双定心动作。因此,无论圆形、矩形、椭圆工件均可实现自定心夹持。     单活塞双定心台钳 依靠单活塞动作,使X轴和Y轴卡爪同步对中运动,当X向(或Y向)卡爪先接触到工件时,通过内部补偿机构,另一侧卡爪继续对中夹紧,最后四爪同时定位工件。     微型翻板式夹紧器 “微型”代表了产品的小,如图所示,最大处为M24螺母,高度68mm,与日系最小的杠杆缸相比,体积只有其三分之一,长宽二分之一左右。插装式油缸,方向任意摆放,可以360度任意压紧。     压板在夹紧行程中是垂直下压,放松的时候压板像杠杆缸一样可以翻转起来,避免干涉。     液压双作用对心台钳 对心台钳应用比较广泛,一般加工中心用虎钳来夹方,但是此产品可以有定制的软/硬爪,也可以夹持圆形工件,比如图右处的汽车的凸轮轴。     长行程对心台钳(气检型) 单边的卡爪行程达到10mm,可以用于加工曲轴。比如图左边的台钳用于自动线,加上气检功能,可以对夹具动作进行判断,结合系统控制加工。现在很多国内的研究人员到国外进行学习,发达国家自动化产线已经到了相当成熟的阶段,国内企业自然不能落下,至少在夹具方面,产品如油缸、台钳等都可以加上检测功能用在自动化线上。     各类动力元件 紧凑型电动泵站:间歇型,依靠蓄能器瞬间提供大流量液压油。采用油浸式电机、零泄漏阀组,且配有油位、温度、 压力传感器,可通过PLC实时监控,适用于机床使用。     气液增压泵站:脉冲型,利用气液能转换泵的往复运动实现液压油供给,并联安装气控零泄漏阀组。     POGO柱(伺服电机型):在航空航天领域,经常会有大型的如机翼等薄壁件,属于多品种小批量产品,因此需要兼容性较好的夹具。这种夹具应该能够使任何曲面都能有多个点来实现,且这些点都是可调节的。POGO柱产品中,伺服电机带动丝杠螺母,实现活塞杆的运动,整个伺服电机配上编码器进行实时监控,看定位点的伸出量进行反馈。将单点组成一个矩阵,就可以使计算机控制任何曲面多个点,通过曲面与真空吸盘接触吸附,此时就可以进行加工。目前这种结构应该是最“柔性”的夹具。     POGO柱(液压伺服型):多应用于重载场合中。     以上就是本次《新型液压元件助力生产加工》课程的重点回顾,讲师的一个多小时讲解还包含了不少经验讲解,欢迎大家在网易云课堂搜索“夹具侠线上直播课程”,查看本期全程录播。课程中的产品案例大部分来自于讲师所属的大连光洋自动化液压系统有限公司,在此也感谢他们的热心分享。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1209.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 夹具线上设计大赛决赛优胜选手作品展示

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 首届夹具线上大赛已于上周末落幕,10名决赛选手在直播现场展示了自己的设计作品,并通过与评委观众的交流互动,共同探讨了设计思路的可行性和改进建议。10名选手中最终有7位选手获得二等奖,而现场讲述最受大家认可的三位选手周明星@猩猩、张豹方@豹子、张明@雪山获得了一等奖!下面就让我们来回顾一下三位优胜选手的作品,看一下他们的思路和评委的看法。   题目回顾   设计师第一名:周明星@猩猩 夹具设计思路讲解: 这个产品外型尺寸是长34、宽7.84、最高1.82,可以说是非常的小,放在电脑上很难直观的看出这个工件最重要的特征 。所以我特地用名片做了一个简单的模型,如图 1。 图1 定位:仿形槽 预留0.02的间隙,便于装夹。仿形定位的难处应该是装夹不方便,所以必须预留间隙 。 图2 压紧:采用压板加螺钉的方式 压板材料45 螺钉M4 工件上表面高于定位板0.1。这样可以确保压实。还有定位夹紧的时候,理论上来说是不允许工件发生移动的。 图3 装夹:使用四副快换板,机内加工机外装夹,并使用一些辅助工具,用来一次性拆除,类似下图。待螺钉拆除以后,可以实现一次性完全拆除十件工件。 图4 定位的设计,采用机构定位是不太现实的,零件太小没有空间给机构动作,还有变形,无法控制。就是每次拆除工件60件,安装工件60件,同时这个装夹时间小于加工时间 。 图5 同时夹具底板底部安装有类似支撑钉,好处:减小接触面积防止大面积铁屑影响定位,加高以后留出空间给人工装卸托盘,算是考虑到人机工程学。 图6 排屑:首先在加工孔处避空,再打横向连接孔,链接上面的孔,同时底板有通孔,整体无凹槽,加工完成后气枪即可清除。 图7 蓝色显示位置放大,排屑毫无障碍。 图8 底板采用7075材料,密度差不多2.85g/cm3,大概2.5kg定位板加上压板采用45,合计2.4kg。综合算下来快换板重量在6kg左右,对于操作员工来说应该是可以接受的。 生产节拍: 600件/小时=10件/分钟=1件/6秒 120件x1件/6秒=720秒=12分钟 故每次装夹后加工需要12分钟,所以有12分钟的安装工件到子板的时间。 1:初步整理工件姿态,整理安装定位每件3秒,共360秒, 2:安装压板每件4秒共48秒 3:小蜜蜂锁紧螺钉每个4秒,共48秒 共计360+48+48=456秒=7.6分钟,加上辅助时间,装夹时间按10分钟算。停机换板时间约:2分钟。所以12分钟内,去掉换板时间2分钟,有10分钟加工时间,10分钟=600秒=120件x1件/5秒。根据客户要求的产量,反推加工时间、装夹时间,所以纯机加工时间5秒1件若可实现,本方案即可实现设计目标。 评委点评与讨论: 杨风华:压板是什么材质? 周明星:压板采用轴承钢。 杨风华 :2.0这样压会有虚压的现象吗? 图9 周明星:优化成了3.0,因为0.1的间隙,压板会先和工件接触,不会产生虚压。 图10 锁螺钉的问题,采用启动小蜜蜂,扭矩可控,锁紧力可控,这样的变形确实可能存在,不过很小,而且不会影响工件的定位姿态。而且工件两边的翅膀,是不接触的,处于自由状态,无变形 。压紧的位置全部在支撑面内。 图11   杨风华:考虑因素全面周到。建议在铝合金的夹具板支撑位置加一个缸进去保证更加耐磨损一些,压板可能会有一些小问题,加上零件自身公差等因素,建议垫一些弹性的东西会比较保险一些。 设计师第二名:张豹方@豹子   夹具设计思路讲解: 我的方案采用随行夹具零点系统,零点重复定位精度0.005,主板两块,因为加工时间较短,一块在机床上加工,还有一块在外面安装,因为产品加工尺寸要求相对毛坯加减0.05,坯料加减0.03就是0.06,与加工孔位置相差0.01,所以我进行粗定位,上差加0.01,然后用V型控制X方向,角度控制Y方向。   图12 评委点评与讨论: 周瑜:此套夹具是我认为设计最完善的一套,但是加工可能比较麻烦,两个弹簧的力量在机床使用过程中要求比较高。压紧的方式大部分选手都用螺钉锁紧,这里有一个疑问是:螺牙与板连接的时候会有一个挤压,不太适合长期使用。排屑方面:此产品的积屑会比较严重,所以背部位置可以做一些镂空处理,同时产品比较大块,做一些减重让重量最低会比较好。对于加工而言建议将槽做通,做通之后反面背一个快,可能会更好加工,免去了倾角那个孔。   张豹方:类似的情况我们用过,把下面加一个活螺母可以随时更换。V形块下面有两个弹簧,下方为较细的,上方为较粗的,压板向下的时候先碰到定位,定位向下以后控制Y方向。   蝌蚪他爹:这种以点带面的方式解决了过定位这些问题,如果想要更准一些的话,等销子装备好后精加工一下,销子留余量少一点。     设计师第三名:张明@雪山   夹具设计思路讲解: 我的设计思路是这样的:   夹具型式的确定:单件加工时间短,效率要求高,只能是机外装夹,交换托盘的多工位夹具。产品价值较低,手动装夹。   图13   定位方式:坯料外形±0.03mm,加工孔位置相对坯料公差+/-0.05。采用的弹簧销分中的方式的定位方式。   图14   压紧方式:材料为粉末冶金,考虑与铸件类似,边缘会有斜度,同时工件很薄,挤压的话有可能工件会上翘,采用压板压紧的形式。   图15   排屑处理:底部铣出沟槽,便于清理,减少辅助时间。子板定位方式:手动零点定位机构   图16   评委点评与讨论: 周渝:这个我用过,取得时候比较麻烦。   张明:主要是考虑到比较便宜,定位精度不错。   蝌蚪他爹:主副板使用如果在有预算的情况下选择零点可以避免很多精度问题Y向的拿取不太方便,Y向的行程超过300,有点超过了钻攻机的行程。而且操作工需要前倾才能拿取,如果要做主副板快换的话首先需要考虑操作工的承受能力,太重的话工作很累。两个气缸需要计算一下压紧力是否足够,压板是一压二的建议改成浮动式结构,避免虚压的情况,定位要尽量减少接触面。总的来说需要考虑操作工的实际使用情况。   杨风华:弹簧的定位方式是比较好的,优化的地方主要在:夹具的总重量有十多公斤,操作强度会比较大;压板中间开了槽,可能强度偏低,可以对压板中间部分进行加厚。   图17   此处的长度没必要做的太长,可能会导致夹具整体刚性问题,而且中间没有支撑,夹具板底下厚度只有15毫米,悬长较长在使用过程中容易变形。 图18   以上就是本次决赛优胜选手的作品讲解回顾,经过与决赛选手的友好协商,设计者们都决定慷慨地向所有人共享出此次比赛的参赛作品与夹具模型,方便大家进一步详细了解。选手们的模型作品获取方式为:在夹具侠公众号后台留言:模型+邮箱+公司名称,我们将会每天定时统一发送到留言邮箱中。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/1162.html 转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 胀圈零件线切割工序断丝解决方案

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 本周夹具侠直播请到的是夹具大牛@小春老师为大家带来“胀圈零件线切割工序断丝现象分析及工艺对策”分享。 1. 胀圈零件加工工艺   图1 如图1(未注圆角均为R1mm)所示,胀圈零件材质为65Mn弹簧钢,加工工艺安排为:粗车(大端带夹头)→淬火(调质硬度为40~45HRC)→精车(车好锥面及小端和孔大端夹头)→线切割(孔大端夹头切断大端留余量0.2mm)→磨工(磨锥面磨大端尺寸50mm)→线切割(切缝宽2mm)→钳工(去毛刺)。 线切割工序加工内容是在零件锥外圆母线位置,沿径向方向切宽为2mm、沿零件轴线截面成C形弹性开缝。零件切缝的作用是在受到轴向力时,径向方向产生弹性变形,将相配合零件的内锥面挤紧,两配合零件通过径向弹性变形,相互间产生很大的摩擦力,可将动力传递给机器或(系统)互相连接的下一级负载。 2. 断丝产生的原因及相关措施 胀圈零件加工中,工人反映经常会线切割断丝的情况,严重时会造成胀圈零件报废。 (1)断丝的原因及改进措施。 在线切割加工过程中,通常认为断丝是因为电极丝强度低而被拉断的,其实断丝的真正原因是韧性不足。 改进措施:检查线切割机床的切割丝表面是否有裂纹,可用工具显微镜进行检查,如果发现有明显裂纹则更换新丝。切丝的直径用百分尺测量,看与原来规格的新丝直径相比是否明显减小。如果发现丝径有明显减小则更换新丝。 (2)机床的检查及采取的措施。 检查机床走丝机构的位置,保持储丝桶和导丝轮转动灵活。同时,检查上、下导丝轮是否保持干净或有腐蚀现象。机床各传动部件应正常无松动。 采取措施:①定期检查储丝桶和上、下导丝轮。②定期清洗上、下导丝轮模块。 (3)优化切削参数。综合考虑加工效率,切削参数兼顾加工质量、断丝故障,对加工电流、脉宽挡位和脉宽幅度3个参数进行调整。优化前、后的切削参数分别如表1、表2所示。   表1优化前的切削参数   表2优化后的切削参数 (4)及时更换切削液。根据切削液的实际使用情况,大均80~100h更换新切削液。 3. 防止断丝的工艺措施 (1)工装的设计。根据胀圈零件加工工艺过程及断丝原因分析,制作了一套防断丝工装(见图2、图3)来减少和控制内应力的突然释放,保证胀圈线切割工序的正常进行。 具体做法是:将工件孔中间撑入一端带球头的螺杆,使螺杆的球头和另一端六方头零件孔壁接触。工人用两个扳手同时扳住螺杆的六方头和球头,向相反的两个方向扳动螺杆六方头和球头螺母,螺杆上的球头沿轴线方向上伸长,将零件孔壁径向撑紧。螺杆此时给胀圈零件施加了预加撑紧力,这个力用来控制零件切开瞬间内应力的突然释放,达到防止断丝现象的发生。   图2   图3防断丝工装加工胀圈 (2)工艺试验及切削参数的优化。工装应用后断丝现象得到了控制。我们发现胀圈零件宽2mm的切缝尺寸因螺杆撑紧零件力的大小而有区别。如何控制螺杆撑紧力的大小是控制尺寸2mm的重要因素。螺杆两端的球头和六方头顶紧零件内孔壁后,两扳手扳紧螺母和扳手1、2的轴线相交成60°的交角。 思维碰撞 Q1:刚才讲到80-100小时切割效率明显下降要换丝,我想知道正常效率是多少?再判断什么情况是丝该换了。 A:线切割液累计工作时间达到80-100小时需要进行更换。 Q2:断丝主要原因是割断的时候应力释放把丝挤断,零件割好以后松开工装,零件内孔会不会变形呢? A:松开工装后零件会有一定变形。 Q3:线切割正常使用,钼丝磨损到什么程度的时候,判断更换,比方千分尺测量,比新钼丝少了多少还是,怎么判断? A:主要看使用实际过程中丝的损耗断裂时间,18丝钼丝减小3、4丝就会进行更换,如果切割要求不高会继续使用。 Q4:断丝割下来的那个废料容易憋在钼丝上,除了用磁铁吸住以外还有其它方法吗? A:用螺栓撑住孔的目的就是控制内应力释放将钼丝夹断。 Q5:用柱子撑着,第一刀切过去的时候会弹开,弹开后第二刀过去的肯定小于2mm。黄的一刀弹开,红色一刀结束,会夹刀。   图4 A:缝宽靠工艺实验控制,扳手交角成60°,但是不排除当撑柱松开后的回缩。圆筒状零件沿轴向切开对刀具的损伤是较大的。 Q6:可不可以用上面工装的方法,把工件轴线锯开以后,然后把工装去掉,让工件在自然状态下,把工件用压板,稍微压上,或者不用压板,在自然状态下好沾住,然后再用线切割左右切一次,不要切到位,留量。最后把尺寸量一下,把剩下的余量算好,切割一次,这样是不是就能保证尺寸了? A:在试制的时候是可以的。在大批生产时要进行工艺优化及试验。在图3中给出了试验的方法。当然也不排除有尺寸切后小的情况。这时可以像你说的自然状况下补充加工让槽宽合格。 再次感谢@小春的精彩分享和各位老铁的热情参与,如果大家在日常生产中遇到典型案例也可联系夹具侠工作人员安排在直播群中进行直播分享。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/1129.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 高功效夹具

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 本期夹具侠直播课程为大家带来的夹具大牛@风华老师的夹具设计公开课系列之高功效夹具。 图文详解: 扩张夹被广泛应用于多工位装夹以及四轴上,由于其所占体积小,用螺丝直接驱动,可提供较大的夹持力。   图1扩张夹   图2扩张夹多工位夹持   图3扩张夹的四轴应用   图4   图5镶嵌式结构 图5所示镶嵌式扩张夹,可根据零件的不同,进行更换,销钉定位。适用于批量生产,侧面使用三个偏心螺丝,把夹具板直接放在工作台上固定住。   图6与真空系统结合   图7双锥度扩张夹 双锥度扩张夹的上下各有一个锥度,驱动齿面往两边顶。移动式夹紧可有效避免上翘现象,可分为齿面、平面、点状等规格。   图8   图9夹持力测试   图10 内撑夹头被广泛应用于圆形零件,目前很多夹具企业将他设计成固定的规格。   图11内撑夹头   图12 图12为改装后的内撑夹头,可铣仿形。圆环槽设计方便加工外形,十外形与零件实配,间隙能比零件小0.01-0.02。   图13内撑夹头四轴应用   图14侧面锁紧内撑夹头 图14所示的侧面锁紧内撑夹头适用于特殊场合,内锥式结构,里面采用弹簧复位,偏心螺丝类似凸轮将其顶回,实现夹头的张开夹紧。   图15偏心螺丝   图16侧面夹紧   图17侧面夹紧五轴应用   图18多工位装夹   图19 风华老师的夹具设计公开课目前已经进行了两期,后续还在持续更新中。夹具侠将在第一时间为大家带来老师的精品课程。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/1119.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 工艺、定位,案例学习夹具构思

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 “有时候只有思路,就是做不出来。”相信这是夹具工程师都遇到过的困境。其实这就是反向了夹具构思的问题。本周夹具侠直播为大家请来了夹具大牛,同时也是夹具侠-小件夹具讨论群群主,@风华老师带大家一起构思夹具。 夹具构思 首先夹具设计的前提是工艺的确定,因为工艺不确定对夹具的影响很大。甚至可能夹具直接报废重新设计,所以工艺确定为第一步。   图1夹具构思 确定好工艺后需要清楚的了解加工零件所需要的定位基准。构思过程先从定位开始,因为定位是直接影响零件的加工精度和能否稳定的重要因素之一。定位常用的方式有两孔一面、三面等。 案例介绍 图2、3所示零件CNC车铣加工完以后需要加工侧面的槽。   图2   图3 首先需要考虑的是加工需求:本零件的需求为一个一个加工效率低,迫切需要使用更加效率高的方法来解决一个一个安装在机床上造成机床利用率低下的问题。 其实就是五面需要加工,就只有使用四轴一次加工相对来说效率会比较高。所以设计的时候五面优先考虑在四轴上使用的夹具。 四轴夹具设计有个很棘手的问题就是五面需要加工很大可能对刀具或者夹具产生干涉,那设计的时候就会先将夹具的主体设计出来。   图4 采用一根直径50mm,长300mm的圆棒,圆棒一来基本接近圆形,对各个角度的干涉小,二来方便与四轴的连接。夹具初步结构出来后下一步就是要选用定位基准。定位基准根据工艺控制图用内孔、防呆和定向用蓝色箭头指示位置的槽。   图5   图6 如图6就完成了零件的定位 定向与防呆。 处理好前面的定位等问题后,需要重点考虑如何将零件稳定的固定在夹具上,做一个避空位置处理。   图7   图8   图9 侧面干涩就要调整切下去避空位置的深度,如果是刀具刚性不够可以调整一下结构。   图10 可以加粗刀柄来增加刀具的刚性。   图11 多工位装夹可以解决效率的问题。   图12 关于夹紧的问题,可以放一个V型扩张夹。考虑到定位有一定的长度需要预留零件退出的空间。也就是说夹紧和垫片的总厚度只有箭头位置的大小。   图13   图14 为了节约装夹旋合螺纹的时间我需要只扩张夹中间增加一个垫块,利用锥度将侧面张开。   图15   图16 对于工件容易掉,容易错位的问题,采取整体连接的方式。或者如图18所示直接做夹具上翻转。   图17   图18 思维碰撞 Q1:是组合的么? A:可以考虑分体式,把定位块单独加工后镶嵌到夹具主体上。或用线切割把槽割穿,再用螺丝固定。 Q2:为什么不电火花侧打?工艺简单,周期快,整体性精度还高,成本也低。 A:电火花加工精度不能保证,有问题更换不方便。 Q3:机外装夹怎么定位? A:零件定位两个夹具板在同一个方向,同时零件和四轴间的角度定死。 再次感谢@风华老师的精彩分享,对小件3C夹具感兴趣的老铁可以加入夹具侠-小件夹具讨论群,和风华老师等夹具大牛深入交流。 内容来源:互联网 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/1037.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 进阶!大牛的油路设计经验

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 本周直播大咖:@蝌蚪他爹 本期摘要:液压站选配知识、四轴的油路编排、油缸设计注意事项   一、选配液压站 液压工装设计的时候首先应该考虑到要用到几种动作,几组油路,基本上一种动作一组油路,一进一出算为一组。液压站是液压工装的动力源,配置液压站的时候建议多配几组,有一些可以作为技术预留。 图1   如图1左边所示液压站用到四组保压,四个储能罐;右边是由两组电池阀组成的。选配时尽量选择花键的液压站,生产和稳定性要好于平键类型。图2中左边为平键,右边为花键,花键的耐磨性要高很多。   图2 关于液压站的选配如下表格。 图3   此液压站配置已经足够满足日常用的转角缸、杠杆缸等使用。做液压工装一般选择低压液压站,如果经济条件允许的话可以配置高压液压站。   二、四轴回转工装的油路编排 如果要实现四轴工装的翻转而不会缠到油路,此时必备的是回转油缸。通过液压站分出来的油路穿过机床板件以后直接接在回转油缸上面,然后通过回转油缸,再转向L板,实现液压工装底板供油。回转油缸起到供油的作用,并避免工作台产生油路绕圈的情况。 图4 回转油缸   回转油缸和L板的设计制造已经标准化,根据四轴的贯穿孔采购即可,不用太关注设计与制造。四路L板可以做两组油路,实际情况可以根据产品的动作和组数来确定,购买两路还是四路。 图5 L板     Q:以上两组油路可以互相分别控制吗? A:控制的方式分为三种,电器柜控制、脚踏控制、PLC控制。电器柜的时候在选购时需要明确几组动作,厂商会有对应的产品,然后安装在液压站或者机床上。使用时通过按钮手动控制液压动作。 图6电器柜控制   脚踏控制方式控制一组油路,一松一紧对应进油和出油。 图7脚踏控制   PLC控制则比较高级。如下视频中有产品夹紧、旋转角度动作、角度执行完后的夹紧和松开共三组动作,需要用到三组电池阀。脚踏控制一组后,剩下的两组电池阀就是通过PLC来控制的。 图8 PLC控制   (视频:液压工装动作实例)   实现PLC控制可以通过修改机床参数,附加一些节点来实现。 图9 机床代码图     Q:油缸动作顺序怎么安排? A:根据产品的夹持特性来决定,比如有些产品需要支撑缸先动,再进行夹紧,有些则相反。如果只是用到支撑缸和夹紧缸,可以通过顺序阀来决定。如图10所示,用顺序阀解决两路的动作,油缸进去后先通过顺序阀,支撑缸先动,然后执行夹紧缸。 图10   Q:什么时候是支撑缸先动,油缸压紧是哪种特性的情况下? A:一般取决于产品的特性。支撑缸的运动方式分为油压升起型、弹簧升起型。如果产品自身重量足够重的情况下,选择油压升起型,产品松开时,油压升起型支撑缸瞬间弹出接触工件表面,不会产生产品的位移,等支撑缸接触产品实现抱紧以后执行缸执行压紧。     三、油路设计要避免的问题和注意事项 1、先确定压紧点和定位方式,再考虑油路布置,确定底板厚度以及油路块。一套液压工装的组数和动作方式可以用底板的板厚来弥补,动作越多,就可以增厚底板厚度。 图11 油路示意图   2、细节设计的时候出现串油或者需要避让,可以用油路快弥补,解决比较困难的串油方式。设计油路时上下层和左右需保持在6个距离,板比较长的情况下,留出安全距离是为了加工底板油路时出现误差,发生串油。 图12   3、深孔钻实际加工的时候,油路越长钻头越容易飘。两条油路特别是不同动作的油路不能离得太近,会有安全隐患。   4、油路块的用途在于引流,避开干涉的地方。 图13 工装实际用到的油路块     Q:油路块上的长孔是用什么机床做的,用摇臂钻可以做吗? A:由专用的深孔钻机床加工,主轴是卧式。小的或者短的可以用立钻加工,摇臂钻无法确定和保证直线度。   Q:大底板一般是用Q235或者345火焰切割吗? A:底板的加工工艺是45号型材下来以后平面磨、热处理、去应力,然后上加工中心点孔打位置。最终目的是不让底板在长时间使用后产生形变。   Q:如果不用深孔,直接是用液压胶管和加工油孔相比,有何优劣? A:这种情况是明路和暗路的区别。进油第一位置要通过回转油缸,然后板和油缸的连接可以用明管(铜管、胶管等),也可以选用油路打在底板上,使用暗管。胶管成本比较低一些,但有一些隐患,且整体视觉上暗管油路工装更加简洁。     Q:直接用一个进回油路,连接2个油缸,2个压紧缸同时压紧怎么实现? A:让2个压紧油路串联,同时压紧。多个都可以同时夹紧,因为这只是一组油路,一进一出。如图14中的8个油缸可以同时实现夹紧和松开。 图14   Q:如果油路设计错误需要调整,需要重新设计油路,还是可以改一个地方,其他油路联动? A:可以通过油路块把它再接引过去。为避免这种情况,投产之前一定要再三核实油路的动作是否完整。   Q:油缸的进油和出油量不一样,串联下一个油缸,后面的油缸动作会变慢? A:用油缸的调速环解决,可以在同一组油缸实现同时夹紧并减少误差。 图15   Q:油缸压紧后,有没有可能缸内压力一直是波动状态,甚至有较大波动导致加工时出现工件松动现象? A:不会,因为液压站一直在供油,除非撞刀或切削力峰值过高,即夹紧力不够。       结尾大咖秀 @蝌蚪他爹 最近的两组液压工装作品: 图16   图17 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/1019.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 液压元件内部的世界如何?

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 夹具设计不仅需要了解机床加工工艺、材料性能,在设计液压夹具时还必须正确使用液压元件。本期直播夹具侠为大家请来了大连光洋液压技术部部长@刘宇带大家走进液压元件的内部世界。                                              油缸基本组成   图1 油缸的主要部分包括油缸缸体、活塞杆、端盖以及密封圈。活塞杆和油缸缸体表面粗糙度至少达到半镜面才能保证有效密封。O型圈、格莱圈和斯特封是用来封油的,格莱圈和斯特封尤其适用于滑动配合和旋转配合,能够承受较高的油压,而且寿命较长。 油缸分类 油缸一般只有伸和缩的功能,一般负责抬升,而夹紧器装上压板后可以对工件进行有效的夹紧固定,但是本质上是一样的。   图2 油压夹紧器可分为旋转式夹紧器、杠杆式夹紧器以及双连杆式夹紧器。旋转式夹紧器(转角缸)在夹紧和放松过程中,压板会有一定的角度,一般90度,装卸非常方便。杠杆式夹紧器类似四杆机构原理,在油缸压紧时保证压紧状态可靠,松开时保证压板在80-90度,方便装卸。双连杆式夹紧器运行动作占用空间很小,适用于狭窄的场合。   图3 杠杆缸 市场上的杠杆缸又分为一体化锻造的高刚性产品和简易类油缸。   图4 在设计夹具时有时需要在压板偏置的情况下使用油缸,会生出很大的径向力造成销轴的机构的损坏,所以还是尽量采用一体化油缸保证使用寿命。油缸臂长和夹紧力的关系必须注意,将力控制在一个合理的范围内。   图5两工位卧加保压夹具 图5工件需要镗中间的长孔,两头加工。夹具采用3个杠杆式夹紧器和3个V型块定位,杠杆缸压板做成活的压紧机构,一个压板压两个点。 杠杆缸的价格比转角缸低百分之三十左右,稳定性特别好。 转角缸 转角型夹紧器活塞杆能承受较大的径向力,上面有3组螺旋槽控制活塞前进和收回时的旋转角度。对于转角缸在旋转过程中由于速度太快精度降低的问题,可以在用销把压板和活塞杆锁死,或者让钢球和螺旋槽刚性连接。但是当油缸的转速或使用频率很高时,为了保证使用寿命螺旋槽和钢球还是选择柔性接触。 活塞杆安装分为圆柱型安装和锥面安装。圆柱面安装压板加工非常麻烦,压板不仅需要上面锁螺母,侧面还需应用螺丝将压板和活塞杆锁紧,但是油缸和压板拆卸非常方便。   图6 俯视转角缸如果油缸逆时针方向夹紧则定义为左旋,反之则为右旋。   图7 双出杆油缸在活塞杆下方装两个限位开关,通过活塞走的位置不同确认油缸状态,通过电信号反馈到操作系统,多用于立式加工中心的自动化生产。   图8 气检型油缸上面安装了两个气检开关阀,适用于自动化夹具。夹紧检测时当压板走到合适的位置,气压传感器会封死,压力提高达到2公斤气压,代表油缸完成夹紧。   图9低压辅助支撑 低压辅助支撑活塞升起时活塞杆以非常小的力碰到工件后会停止以一个非常大的力将工件抱死,形成辅助支点。内侧开口锥套和外侧不开口锥套通过锥面和钢球进行接触。   图10 当进油侧供给油压时,活塞杆伸出,以微小的弹簧力接触工件,停止在任意位置。再通过锥套下压抱紧活塞杆完成辅助支撑定位。   图11 低压辅助支撑由支撑柱、钢球、外锥套、内锥套、过油孔和下活塞组成,内外锥套及钢球的配合关系通过小角度增力使油缸下压,产生非常大的抱紧力。钢球的作用是提供更低的摩擦系数。 图11左侧夹具针对两个壁厚1.5mm半球焊接成的工件,半球半径在130mm左右,焊接后总长在300mm左右。通过点震型辅助支撑将工件抱死,再上车床进行车削加工。   图12   图13四轴液压夹具   图14 图13的四轴液压夹具加工汽车刹车钳支架,整个夹具有四个动作,对中、前面两个和上面两个小转角缸预压紧、下面三个大的转角缸主压紧、四个辅助支撑进行定位。整个夹具只有一进一出两根油管,通过顺序阀和节压阀实现夹具的四个动作。相较于手动夹具,效率大大提高。 特殊液压元件   图15 三点定心机构和两点对中机构,其撑涨定心特点完美解决了传统圆销、菱销装卸工件困难的问题,产品重复定位精度可以达到0.01mm,大部分用于轮毂夹具、连杆夹具等。是一个完全封闭结构,所有滑动面和静止面都密封处理,即使经过长时间使用,也没有切削液和铁屑进入产品内部。   图16   图17   图18   图19气检型三点定心机构   图20   图21 手动夹具改装成液压夹具后用于自动化生产,大大提高精度和降低废品率。分两步,第一步在L板和桥板上设置油路,选取合适的油缸,将油缸装到位。第二步在四轴转台或者尾座加装旋转接头芯轴,在芯轴尾部配上旋转接头。   图22 旋转接头分为四部分,中间的旋转轴、外面的壳体、密封用的格莱圈和旋转用的轴承。图22中双工位的两个工位上各装一个旋转接头,再在中间的立柱加一个旋转接头为两边的双工位提供持续供油。   图23旋转接头加工工艺 思维碰撞 Q1:转角油缸经常有转不到位或转过位情况,造成与定位点不能一一对应,这是什么情况导致的? A:两个原因,一个是油缸本身问题,角度不准或者螺旋槽损坏,另一个可能是油缸压板过重,或速度过快引起的。 Q2:支撑缸对油品有什么样的要求? A:油品中不能含有任何铁屑和杂质,不过辅助支撑由于活塞和活塞行程小,对油品的要求相对较低。辅助支撑上面的过油孔如果被堵住,辅助支撑就会失效。 再次感谢@刘宇为大家带来液压元件的分享,大家如果还有疑惑可以在文章底部留言,夹具侠将一一解答。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/1012.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 小油缸,大花样

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 液压控制系统主要由四部分组成,第一是液压系统的能源装置。第二是控制元件如溢流阀、减压阀、单向阀。第三是执行元件,即油缸,包括杠杆缸、转角缸、直线缸等。第四是辅助元件,如支撑缸、储能罐等。 本期直播夹具侠邀请到夹具大牛@蝌蚪他爹分享油缸的主要规格、类型以及工作原理和案例展示。 油缸一般有两种安装方式,管式和板式。明管可以接铜管和油管,板式就是常见的暗路工装,把油路全部打在底板里面,看不到一根油管。   图1   图2   图3 上面的三张图就是典型的暗路工装。   图4常用油缸 油缸的规格有25、32、40、50、63等,规格不一样,油缸的体积、压力、活塞杆的参数都不一样。 杠杆缸 杠杆缸又分为上法兰和方型。以及左置、中置和右置三种类型。   图5杠杆缸规格表   图6 在保证进油方向位置不变的情况下,压板可以处于三种不同位置放置,既左置、中置、右置。上面的压板一般都是标准的长方形压板,如果不适合实际情况可以重新定做,加长、做成浮动、开口的都可以。        图7 直线缸 直线缸功能和杠杆缸差不多,只是少了一个支点。   图8直线缸 图8左边为明管型直线缸,右边为板式直线缸。   图9直线缸夹紧案例   图10 根据直线缸上的螺纹直径单配螺杆和异形压板。   图11直线缸规格表   图12 如图12,当蓝色线进油时,活塞杆向下活动,压板翘起,处于松开的状态。相反,红色线进油时,活塞杆向上顶起,带动压板,压板处于压紧状态。 当油缸三维模型调入后,需要对其做一个标识。   图13 可以通过油缸厂家提供的资料确定A、B口。   图14 进油孔也最好做一个颜色标识,便于翻转的时候观察。需要特别注意的是,当画左右对称的产品的时候,一定不能使用镜像指令,而应该平移或旋转。   图15   图16错误使用案例 转角缸   图17转角缸规格表   图18双边转角缸应用案例   图19单边转角缸应用案例 常见转角缸的角度有45度、60度、90度。 转角缸不像直线和杠杆缸一样单运动,而是两个运动方式。分别为转角和转角完成后的下压过程,因此需要注意的是转角行程和压紧行程。   图20行程计算   图21 缸的中行程等于转角行程加上压紧行程的一半,避免压不紧或刚好压紧。 支撑缸 支撑缸分为弹簧升起型和油压升起型。   图22支撑缸规格表 油压升起型的支撑缸,当产品夹紧后完成油压升起,直至接触工件表面,内部锁紧。弹簧升起型的支撑缸全程贴合产品,当完成夹紧动作后,抱紧支撑缸,形成辅助支撑。   图23 支撑缸为了避免过分受力一般配合顺序阀使用,先执行压紧油缸,再执行支撑缸。 思维碰撞 Q1:换压板时是否 需要考虑油缸本身的力学特性? A:对于压板本身的重量是没有多大影响的。   Q2:四轴上分油器的使用要注意什么? A:注意一下四轴的贯穿孔,L板上的孔位要根据分配器来设计。 Q3:用顺序阀控制,先动作夹紧缸时,支撑缸还没动呢,工件不就被夹紧缸给压变形了么? 难道要调2个缸的速度刚好一致? A:支撑缸是增加产品刚性,避免切削时产品悬空导致震刀纹。产品压变形是本身设计存在隐患,而不是支撑缸直接导致问题的发生。 再次感谢@蝌蚪他爹为大家带来油缸知识的分享,大家如果还有疑惑可以在文章底部留言,夹具侠将一一解答。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/987.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 大批量夹具方案

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 由于3C零件有着批量大、加工时间短、生产整体周期长等特点,在夹具设计时需要考虑得非常全面。 通常我们需要首先确定完整的工艺流程,再根据工艺设计整体的夹具设计路线。由于生产周期比较短,基本上除了苹果的夹具的生命周期大概只有3个月。所以夹具设计的时候需要考虑后续零件的通用和夹具的成本问题。   图1手机按键 如图1的手机按键,我们会使用整体集中排版的方式进行加工,一台设备加工6片,以提高零件的生产效率,这种按键类我们会统一使用统一的坯料统一的夹具来进行生产坯料使用冲压进行开粗。   图2 按键通常的加工工艺为:CNC1加工正面键帽、喷砂、阳极1高光、CNC2加工背面、冲压下料、镭雕、组装TPU、全检。 按键一般有2个音量键和电源键,我们会共用一个夹具。在夹具设计上我们需要考虑零件的变形,碰伤,压花等问题的预防,由于会经过阳极工序夹具定位需要考虑阳极后定位孔的直径变化,通常氧化孔径会增加0.01左右。 在零件切成一个一个后,后面我们需要镭雕组装等一系列的动作。所以相应的夹具也要同步进行设计。 尽量能做成流水线的的形式,零件一次装上夹具完成镭雕,点胶,组装等动作。这样可以节约人工提高加工效率。 按键的夹具相对镜头圈装饰件的夹具简单些。铝按键的加工基本上不会有披锋。   图3 镜头圈夹具设计 A镜头圈为铝合金,工艺流程为CNC1喷砂、阳极高光、CNC2清洗、镭雕、清洗、点胶、组装焊接。 B镜头圈为SUS 316L,工艺流程为冲压坯料、CNC1 CNC2清洗、抛光、PVD镭雕、组装焊接。   图4外观不良产生 CNC1为了高效率低成本,夹具设计上我们会用比较简单的螺丝固定,第一螺丝固定成本低,夹具架构简单,夹具体积小等优点。由于坯料是冲压的会带点锥度,为了防止加工的时候飞料,通常有2种办法,第一将夹具加工点锥度,第二将夹具的底部区域增加一个T槽。 CNC2有外观面,不能有压伤碰伤等不良,所以设计的时候需要重点考虑压伤。   图5 图5的夹具看似很简单,里面需要注意的很多地方。第一,固定用的螺纹孔必须全部钻穿。因为如果是盲孔加工时切屑和切削油会在孔里面,作业时风枪一吹到处都是。夹具热处理的基本上螺纹不会坏。 压块由于直接接触零件外观面,为了减少压伤我们将压块的接触面积减少。   图6 为了方便我们后续的清洗和抛光我们设计了一个专用的周转盘。 CNC2下机后直接清洗,抛光和PVD后,我们回来打镭雕。为了减少镭雕的人力我设计了一个可以直接从这个周转盘转的夹具。   图7 这样可以减少人工摆盘的时间。   图8 打完后再转到周转盘上,这样可以节约很多的人工。   图9 摆盘需要5个人才能满足一台镭雕机的节拍,改了这个夹具后2个人就可以完成所有的镭雕动作。镭雕完后我们需要进行组织,组装也是和重头戏,组装夹具设计的好坏直接影响组装的良率。 从点胶组装会设计一套点胶后组装然后焊接的夹具。以实现一次装夹多工位使用,以节约上下料的时间材料大多使用符合材料,比如铝加POM或者ABS电木等材质 以免压伤零件。 风化老师笔记           本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/979.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 定位、压紧、切削参数,你要的,这里都有

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 经常在夹具侠讨论群中发言的用户应该知道,在夹具侠群中有这么一位夹具大牛,经常为大家答疑解惑,分享自己的先进产品、技术。本期直播夹具侠就请来了这位大牛@蝌蚪他爹为大家带来夹具设计的几大因素,包括定位部分、压紧部分、夹具体和辅助、设计参数等知识的分享。   图1夹具设计流程 夹具设计首先要判断夹具属于液压、气动或手动夹具,接下来选择定位方式和定位元件。   图2设计步骤   图3夹具设计过程参数 定位   图4   图5一面两销 定位方式中一面两销是最常见的,经常应用于毛坯件上或者加工面上有孔的情况,两点成一线限制x、y的位置,为了避免过定位的情况出现,有时把其中的一个销子做成菱形,缩小公差。 外形定位和组合面定位就像定位毛坯,由于毛坯铸造不稳定,有时候会出现浮动,需要根据产品的材料放余量。一般铸铁件的余量为单边0.4-0.6,铝件为单边0.4。   图6 图6中左右两边的产品采取毛坯定位的方式,中间的产品采用组合面定位,减少过定位现象。   图7   图8 图7和图8是最直观的组合面定位,这与毛坯铸造工艺有很大关系。压点一般选择在工件刚性最好的地方,就是最粗的地方。压点的正下方最好有固定支撑或者支撑缸,尽量靠近加工面,以减小切削力产生的加工震动和应力变形。   图9 如图9中所示,一般压三点组成三角形,让力封闭。 针对毛坯定位需要做定位块,定位块上的固定螺丝余量可以稍微放大些,以便微调。   图10 像图10中6个螺丝孔的位置一般放大1mm或1.5mm,或者做成键槽型。 压紧   图11 设置切削参数时首先要大概知道产品会用到多少刀,多大刀。一般采取最大那把刀来计算切削力,接着选择夹紧缸和油缸。个人一般计算最大的镗刀,切削深度在1个左右。液压夹具最担心因为夹紧力不足引发的一系列问题。   图12手动压紧机构转化为液压压紧机构 M16普通扳手压的力为6000N,换算成夹紧力有712公斤。   图13油缸规格参数 50缸理论夹持力为453公斤,1个M16的螺杆压紧力会远远大于油缸压紧力。所以一般油缸的力选择都是根据毛坯自身强度的计算值的1.5倍到2倍。   图14 夹具元件   图15常用夹具元件的材料及热处理 定位元件都是45号钢湛火,大底板一般要去应力,防止时间久了变形。   图16常用夹具元件的公差配合 辅助机构   图17辅助机构   图18常见对刀块方式   图19常见对刀块方式 再次感谢@蝌蚪他爹将自己多年夹具设计的技术心得与大家分享,夹具侠也希望有越来越多的夹具老铁可以积极为大家答疑解惑,交流是最好的进步方式。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/959.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 让制造更简单 — 3D打印技术全剖析

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 相关资料: 巨头试用,总理批示,国家扶持,3D打印汽车比我们想象的来得快一些 技术前瞻|未来已来,越来越多的大公司开始使用3D打印夹具 这项颠覆制造业的技术你了解多少? 3D打印技术可以说是最近一个热点,小到电脑风扇,大到汽车壳体。本周夹具侠直播为大家请到了3D打印技术大牛@陈洪良老师为大家层层剖析3D打印技术。 3D打印技术介绍   图1 3D打印技术介绍 3D打印技术简单的理解就是用降维的方法把三维变成面,之后变成线和点,再通过离散的方法层层堆积。当然,根据不同的材料,3D打印材料有很多种工艺,塑料的有FDM、光固化等。   图2 3D打印技术汇总 FDM技术 FDM技术是利用热塑性原理,通过高温打印头把线材融化,类似挤牙膏的形式一层层挤上去。   图3 FDM熔融层积成型 区别工业级FDM和消费级FDM的关键是如何对材料进行整体的控制,包括路线的控制(丝杆等)和固化方式控制。 FDM致命的缺点是一层层堆积,层和层之间的粘结度不够,z方向的剪切力不会很好。目前厂家通过机械臂控制打印头避免这个问题。   图4 FDM打印产品 SLA技术 SLA是通过激光头照射液态槽里面的光明树脂,使之快速固化。平台下降的同时,按照轨迹,一层层累计。   图5 SLA光固化立体成型   图6 SLA打印产品 SLA最薄层厚极限可以做到0.05mm,所以加工出来的表面非常光滑。 3DP技术 3DP技术主要是石膏材料一层层粘起来。在工业上主要打印一些砂模,用于翻砂铸造。   图7 3DP三维打印粘结成型   图8 3DP打印产品 SLS技术 SLS技术与SDP技术比较接近,通过高能量的激光头把下面的粉末一层层粘起来。目前产品主要应用于首饰、服装行业。还有就是运动鞋子的鞋底,基本是通过SLS打印出来的。   图9 SLS选择性激光烧结   图10 SLS打印产品 3D打印应用概述 3D打印应用主要包括快速原型、辅助制造工具、成品制作三块。   图11   图12原型应用   图13产品设计研发   图14个性化耳塞设计 3D打印的注塑应用                                                                                                                              图15注塑应用(小批量)   图16   图17 图17中绿色部分就是通过3D打印出来的,可以帮助注塑机快速制作模型。当然,对最终塑料参数也有一定的要求,同时温度不能太高,防止塑料融化。   图18注塑成型(优点)   图19快速模具制作过程 3D打印的治具应用                          图20治具应用   图21   图22 3D打印重建汽缸盖   图23 可制造性设计 FDM有自支撑角,在45度时可以不用支撑。所以有些地方会做一些改进,减小支撑,加快打印速度。   图24自支撑角度   图25结构优化   图26机械臂末端抓取   图27效率对比 思维碰撞 A:我们以前打印过一个镶件,模具上的,镶件里面走围绕着产品走的水路,水路距离镶件边缘只有2mm,后期用的时间长了,会生锈,导致漏水。初期我们分析是由于堆积层的致密程度,导致堆积的间隙值大于水分子。 @陈洪良:镶件主要还是结合注塑机对产品进行一些设计。你们目前应该用的也是FDM技术,如果用光固化或者PolyJet技术会好一些。 B:激光烧结可以打印不锈钢么? @陈洪良:可以的。金属打印都是可以打印的,主要是金属粉末的流动性可以达到打印要求。不过现在和CNC精度还是不能比,表面粗糙度也不是很理想。 再次感谢@陈洪良老师的精彩演讲和各位老铁的热情参与。由于PPT内容太丰富,文章只展示了一部分。想要获得完整的3D打印讲课PPT及视频资料,请关注夹具侠公众号jiajoin,回复您的邮箱+所在公司名称及职位。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/923.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 听说机床主轴实现零停机就靠它

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 经常逛夹具侠官网的朋友应该有观察到,在夹具侠社区经常会出现托盘快换系统的帖子。很多老铁对这些帖子表现除了浓重的兴趣,为了满足大家的需求,本周夹具侠直播为大家请到了美国托盘交换系统著名品牌MIDACO的@leo老师为大家带来MIDACO托盘系统的技术分享。 MIDACO机床托盘系统可分为手动托盘系统和自动托盘系统。 机床配套托盘系统可大幅缩短工件换装时间,减少主轴停机时间,提高机床加工效率。 托盘应用于哈斯加工中心 托盘应用于汽车零配件生产                                                                                                                                托盘应用于牧野机床                                                                                                                                                                  图1机加工辅助加工时间成本估算   图2机床托盘系统优势   图3手动托盘系统 手动托盘交换系统,桁架并在机床正前方,然后在机床的工作台上固定一个零点定位,左右两个托盘进行互换。托盘的规格比较齐全,从400mmx350mm到1830mmx760mm。托盘承重最大可达900公斤。托盘交换时间一般在10到20秒。   图4自动托盘交换系统 自动托盘交换系统规格从550mmx380mm到4826mmx2000mm,机床与托盘无缝对接。托盘自身通过PLC控制。通过两个M指令完全嵌入到机床的CNC,实现机加工程序控制托盘切换。   图5机床Y轴定义在机床主轴上的托盘系统   图6  用于内外交换的铸铝托盘 托盘台面可开孔或T型槽,便于固定工装。   图7托盘背面   图8固定于机床工作台上的零点定位 上图零点定位上两个直销,以及长边多个定位块实现托盘定位,定位块旁边多个铜嘴吹气保持清洁,将落在上面的铁屑吹掉。4个T型块加螺栓,把零点定位固定在机床工作台上。   图9托盘交换用伺服电机   图10托盘操作面板   图11零点定位在机床工作台上   图12托盘在零点定位上 托盘系统和机器人的区别 采用机器人并不能改变机床停机待料的情况,机器人待料时间多数情况下甚至高于人工上下料,而采用托盘系统可以大幅减少机床停机待料这一问题。 托盘系统和零点定位区别 托盘系统通过零点定位实现机内快速定位。目前市场上所能看到的零点定位大多是小型化、模块化、手持式,适合小型工件的单件小批量生产。当批量比较大或者工件比较重、比较大的时候可以在托盘上再安装模块化的零点定位,使得机外上下料更加高效。 一句话总结:托盘系统是集成了零点定位且不分工件大小,实现多工件一次装夹加工,是零点定位的集成版、放大版。   图13 图13为配套美国HURCO机床,手动托盘交换系统直接前置在机床正前方,左右各有一个托盘,右边托盘带着工件进入加工,左边托盘则开始备料,当里面托盘加工完毕出来,外边托盘进去完成交换。   图14 图14为机床旁边放着装有多个托盘夹具的架子。工件机外装夹调整好,随着生产调度要求,随时加工某个工件。尽量减少机床停机待料时间。   图15 图15是超级大托盘,托盘长度达到3米,宽度达到1.8米,适用于大型和重型工件加工。   图16 思维碰撞 @盛跃章:为什么需要四个T型块? @李:零点定位需要4个螺栓加4个T型块固定在机床工作台上。 @茬客茬:定位锁紧是用气的吗? @李:定位是通过两个销子,锁紧是通过涡轮蜗杆。蜗轮蜗杆是单方向运动,所以锁紧之后,即便是气源断气,也不存在托盘自动松开的情况。锁紧动作,是通过压缩空气来完成的。也就是说,托管系统最终仅需要的是220伏的电压和车间正常压缩空气。对机床和车间没有什么特别要求。 @耿艳彪:托盘系统一般用于哪类机床,加工哪类零件较多一些? @李:一般应用于立式加工中心、电火花、线切割、平面磨床,加工零件种类没有什么限制。 @耿艳彪:请问一般的机床是否都可以在原基础上进行改造,改造都需要做哪些工作? @李:一般的机床的是都可以配套的。配套的过程中,只要机床给我们提供两个M代码。已有机床,只需将机床的侧面防护开孔,然后加装托盘系统自带的自动门就可以完成了,对于新机床会要求机床厂商出厂时提供两个M代码。手动托盘对机床没有任何要求。 @疾风归来:老师,有没有2米左右工作台的翻板铣的快速交换的案例? @李:有的,且只用1个4轴驱动头驱动2块翻板托盘。   图18 再次感谢@leo老师的精彩演讲和各位老铁的积极参与。至此,夹具侠2017年直播活动圆满结束。2018,我们将重新启航,期待您的参与。 本文链接https://www.cwjoin.com/Forum/edit/863.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 最小变形、零应力 — 新一代固定夹具

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 提到高效夹具类固定工具,很多人会想到真空、磁力吸盘。但是有这样一类夹具相较前者无应力产生、同时具有更强的吸力。 本期直播夹具侠请到冰冻吸盘资深专家@黄旭栋为大家带来冰冻吸盘在小件加工中的优势。 (冰冻吸盘冲水测试) (冰冻吸盘变形测试) (冰冻吸盘仿手机背板) 至今冰冻吸盘已发展为第三代,第一代为普通冰冻吸盘,第二代为功率不变,节气在35%,温度自补偿,有速冷模式,在速冷模式下冰冻零件小于10s,冰冻面积不受限制,第三代在二代基础上加入可冲水功能,更加适用于加工中心,磨床的加工。今年即将推出车床用冰冻吸盘。 使用冰冻吸盘零件在自然状态下冰冻,加工,可以修正零件的平面度,使零件获得更好的平面度。                                                           图1磁吸                                                       图2冰冻吸盘吸 思维碰撞 @王璨:视频中所使用的冷却液是液氮么? @黄旭栋:当时用的是干冰 @王春秋:特别薄的工件加工完后会有变形吗,还是说一点儿变形也没有? @黄旭栋:如果加工是未产生过分的热量,是不会产生变形的,这也是加冷却的原因。但是当有工件内应力时是会变形的,冰冻吸盘可以将过程中产生的应力控制在很小的范围,但是并无消除应力的功能。所以最好整下型,或热处理一下。如果是板类金属类材料,可以修整平面度,整型释放内应力。 @王璨:视频中所使用的冷固水需要特制么? @黄旭栋:涂上去的水就是普通的自来水 @小生磨刀:空压机气源需要多大压力?解冻如何处置?夏天受影响么? @黄旭栋:6.5。解冻有解冻开关,自补偿也可快速解冻,而且不会受天气影响。 @炤:加工完解冻取下工件时间大概是多少? @黄旭栋:这个取决于工件大小和冰冻吸盘种类。二代三代冰冻吸盘解冻很快,一代冰冻吸盘在15度以下会慢一些,因此我们推出了自补偿机构。 @于化龙:铝膨胀系数较大,冰冻吸盘如何保证尺寸? @黄旭栋:可以把温度控制在零下八度到十度左右。 @小生磨刀:需要冷却液?加冷却液后会不会把冷冻解除? @黄旭栋:需要配冷却液,冷却液也是零下的。 @罗大勇:1、这个吸盘与真空吸盘的优劣势分别是什么?2、如果加工非平面的有尺寸要求的尺寸,零件处于零度以下状态,如何有效的保证加工件几何尺寸? @黄旭栋:水冷的优势在于切削液与冰冻吸盘上的冰不兼容,所以冰冻吸盘上的冰不会增加,冰层不会变厚。真空吸盘和磁盘类似,释放后会有一定的变形,同时对零件平整度要求较高。与真空吸盘相比,冰冻吸盘无最小吸附面积,可全部镂空。 再次感谢@黄旭东老师的精彩演讲以及各位老铁的热情参与,相信听了今天的直播后大家对冰冻吸盘有了更进一步的了解。如果你有想要了解的问题,欢迎私戳夹具侠,答疑解惑,解决现场加工问题,是大家共同的心愿。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/844.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 看不完的3C夹具

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 相信关注夹具侠直播的朋友已经注意到,最近夹具侠整理了一系列3C加工有关的夹具直播,但是仍有一些细节是大家没有讨论到的,本期就是夹具侠直播间里关于手机壳夹具的又一场精彩讨论。 按键夹具细则   图1   图2   图3 按键夹具只需要能定个位就好了,用来贴合的这是最简单的。 @为我凌云志:怎么固定? @飘:产品外形直接定位。TPU有柱子跟孔,我们会用他来做定位拉住产品。   图4 TPU和定位 @王璨:TPU产品是不是手机侧面的调音键和关机键? @风华:在金属安装下面 @冰冻强力吸盘:这些按钮零件都是靠胶水么? @风华:有专用胶水贴合tpu和铝合金 @为我凌云志:那你们怎么去除胶水? @风华:除胶剂 手机壳侧面孔加工思路   图5 现在最大的问题就是侧面这几个孔,pvd外壳,不锈钢的,要加工5个面。 产品外形公差正负0.08,但是他加工出来的要求是正负0.02-0.03。我们的手机塑胶直接注塑后喷涂镭雕工艺完成直接加工,加工出来就是成品。我们的难点是塑胶产壳本身的变形很大。   图6 图6是我们夹具,可能大家看到直接一个仿形然后压死太简单了。气缸推过去会有不小的偏差 @卢文明:如果将双杆气缸换成线规是否可以?气缸采用浮动连接推动滑台 @飘:后面盖板没有什么用的只是起到压一下做用 @驿站轻尘:我们是做两根柱子,气缸离开时,导向柱也脱离导向孔,压时又导放,做好导向,直接让气缸有点形变。 @卢文明:我以为气缸侧也有整形作用。如果这样,钻孔的时候,工件不就变形了吗? @飘:如图7,转角缸压盖板变形就会少一些,后面一块板只是让位的不全部仿型。我是产品仿形把产仿形做成正公差,让产品可以撑死,压块压顶面侧面,宽方向做让位。 @卢文明:那钻孔的时候如何控制变形呢? @飘:钻孔一般都不会有问题,夹具做成可以有一定调节空间的,用现实产品去配合。   图7   图8   图9 图9这种变形好多了,但是取放产品没那么方便。 @蓝海:那为什么不在下面做一个销钉孔定位气缸? @飘:您的意思是把气缸定死,也有客户讨论过把内部仿形做到位不用气缸直接吸上去加工。   图10 我们采用图10的这种上定位方式。这是我做加工字符用的夹个,表面字符深度公差在正负0.01-0.02   图11 图11是我做加工字符用的夹头,表面字符深度公差在正负0.01-0.02。 @蓝海:加工时间不长,有做互换么? @飘:不用互换,打开时放产品上去压死开始加工   图12高光夹具 图12的高光夹具,铝合金厚度在0.5-1,产品变形不是一般的大。两个侧面需要高光,上下两个端面也需要高光。这两个销柱子,做精定位用的我们是利用两个柱子固定产品 ,然后通过吸气吸住产品不动来加工。   图13 为了解决产品压不死的问题,我们选择用三个磁铁直接压。 @新:高光用什么切削液? @飘:酒精 炤:还可以用高光液体,成本低,回收过滤要求在0.05mm以下,缺点是必须清洗干净。 感谢@飘老师的精彩分享,最近已经有很多夹具老铁相继登台。如果你觉得自己也是个有“故事”的男人,不妨积极向夹具侠报名,下个老师就是你! 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/834.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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直播回顾 | 这里有一场空间角度钻孔夹具设计的深入探讨

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 还在为空间角度钻孔夹具的设计而烦恼? 在夹具侠直播间里有一场关于这个问题解决方案的深入探讨。 一、单角度斜孔夹具设计(以中间壳中心斜孔加工为例) 配合设备立式加工中心+A轴(第四轴)。 特点:中心斜孔直径φ5,刀具比较细长又因为工件本身的结构特点D5刃具部分必 须比较细长,长径比大于10倍。 难点:细长刀具,又在斜圆柱面上钻孔,钻头钻入工件时势必会引起刀刃摆动,造 成加工不良。 解决方案:在中心孔内部增加钻套为钻头提供刚性支撑,从而保证钻孔精度和钻头 寿命。 夹具制造考量: 为了抵抗钻头在钻孔时对钻套的摩擦,钻套必须有足够的硬度。推荐使用Cr12MoV材料,热处理硬度:HRC58-62,钻套孔热处理后线割成型。 当然,空间允许的情况下从经济角度考虑还是将钻套独立出来镶入芯棒比较好。这里由于空间有限,就没有再分开。   图1 二、空间(双角度)斜孔夹具设计 1,空间斜孔 如图2所示,F-F孔有两个角度组成,分别为20°和30°。   图2 2.要实现这空间斜孔的加工,根据使用机床的功能不同,夹具的形式差别比较大。 概括起来,有以下几种: 1)3+2轴,在三轴机上搭载带有两个正交旋转轴的转台实现加工。这种情况下夹具设 计相对就比较简单了,除了需要特别注意干涉外,与一般钻孔没有太大差别。在此就不 详细说明。   图3 2)使用卧加(带有B轴)或者使用立加搭载A轴。原理基本相同,就是把两个角度中的一个角度使用转台自身的旋转功能来实现姿态调整,另一个角度采用夹具来实现姿态调整。   图4 3)使用三轴机床,两个角度姿态都靠夹具来实现。   图5   图6 三、假借工艺孔来控制斜度精度  斜角座在加工过程中,因为各种条件限制往往倾斜角度精度最终会成为影响夹具总装精 度的一个重要因素。下图推荐采用拉正2-φ10H7工艺孔来控制角度误差的方法。另外,也 可以假借工艺孔来控制倾斜面上的坐标基准(例如100,84.821尺寸等)。   图7 四、对刀设计 在自动化程度日益加深的今天,配合生产线实现自动对刀将会是夹具的又一任务。通过 设置坐标球配合探针来进行坐标的快速标定。基本方法是:通过坐标测量机标定坐标球与加 工内容各方向参数,然后夹具装到机床上并拉正基准,之后通过探针标定坐标球与机床机械 坐标系的关系,运用宏程序转换并完成零件坐标系设定。有时候可能受探针长度限制,必要 时可安装两个坐标球。   图8 思维碰撞 双角度建模问题 @诸圣祥:加工斜度基准面有个很简单实用的方法:用平面磨床磨角度,粗磨后用三坐标检测一下实际角度与理论角度的误差推算出定值距离误差然后打表磨斜面,角度误差磨到0.01度以内没问题的。原理就是正弦角度台钳。 @驿站轻尘:如果是一个角度用这种可以,如果是双空间角,那定位件本身也是双空间角度,很难磨吧。双空间角在三轴机床靠夹具来保证,是不是对加工夹具零件来说难度很大。 @卢文明:主要是斜块要做准 @盛跃章:有五轴自然简单,没有五轴也得想法干,空间几何,座标变换要熟。 @好好:坐标变换需要机床厂家提供相应的参数 @诸圣祥:单角度斜面加工有另外一个更好方法:用慢走丝一次线切割出底面和斜面。 @卢文明:如果仅仅是孔加工,我们只XYZ坐标并不需要转换。 总结:对于双角度都在夹具实现的情况,使用工艺孔、磨床、三坐标测量后通过正弦法调整,并重新磨出。另一种方法就是用慢走丝一次线切割出底面和斜面。 斜面上的定位销孔,如何控制精度? @年轻的信仰:做一个工艺基准边,以这个边为基准加工斜孔。 @里包恩:有两个小想法:1、精度要求不高情况下,直接靠加工精度,两工件销孔加工好,放定位销,或者上板加工销孔,检测调整好后斜块配铰;2、精度要求高,可两件均预打穿丝孔,三坐标调整好后再线割销孔 @卢文明:   斜面上两个孔,一个固定,另一个把销做成座子。X、Y方向有两个垫片,根据三坐标指示,通过调整垫片厚度,调整坐标。 @小春:角度变线性!空间角度放在一个面内解决! 再次感谢@卢文明老师的精彩演讲,以及各位老铁的热情配合。在夹具侠的直播间中,其实每个人都是老师,欢迎大家积极表达自己的意见。 本文链接https://www.cwjoin.com/Thread/detail/826.html转载请附链接并注明出处 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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