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詳細了解鈑金件設計時制作加工圖紙時的要點、常見問題以及對策

發布日期: 2023-09-12

制造業中會制造很多鈑金加工品,加工圖紙具有重大作用。對于設計人員、加工人員而言優秀的圖紙是怎樣的?下面我們講解一下圖紙的基礎、常用的符號、常見的問題和對策等。

制造業中會制造很多鈑金加工品,加工圖紙具有重大作用。

 

 

鈑金加工中的圖紙的作用是什么?

鈑金加工中的圖紙的作用是什么?

加工人員必須根據設計人員所制作的加工圖紙,掌握加工方法、成品尺寸精度等。難以加工的情況下,要進行協商,根據圖紙與設計人員進行溝通。為了彼此達成共識,圖紙必須按照共用的規則制作。加工圖紙可以說是設計人員和加工人員的共用言語。
設計人員用圖紙向加工人員指示零件的尺寸精度、形狀、材料等條件。圖紙中記載的內容是加工人員必須實現的式樣。

 

鈑金件的設計到制造的流程

從鈑金加工零件的設計到制造有若干道工序。

從鈑金加工零件的設計到制造有若干道工序。下面解說其流程。

  1. 構思設計
    加工零件的設計工序從構思設計開始。構思設計是想象必要的功能和實現其功能應為何種形狀的步驟。手繪草圖等,向相關人員說明,共享設計人員頭腦中的想法。
    鈑金加工零件的功能有像蓋板等用于覆蓋某物的零件、像框架那樣用于支承的零件、制作冷卻空氣的通道的零件等。通常都是考慮必要的功能進行構思的。

  2. 設計
    接下來是使用CAD創建模型?,F在,在絕大多數開發現場都是使用3D CAD來進行設計的。決定材質、板厚,制作形狀。制作3D模型后,使用CAD的功能,制成圖紙。

  3. 下單、協商加工
    基于制作的圖紙,設計人員和加工人員協商能否加工。在查看圖紙的階段如果沒有特別問題,就不進行協商。此時,有時設計人員會被委托公差變更、形狀變更。另外,還有時會協商調整成本、交期。例如,可以通過改用加工廠有庫存的材料,以加快交貨時間。

  4. 加工
    協商結束,所有條件達成一致,就進入加工工作。鈑金加工使用激光加工設備、彎板機、焊接設備等。

  5. 檢查和交貨
    在檢查中檢測零件是否按照加工圖紙完成。復雜形狀的零件使用三坐標測量儀測量。檢查結果如果在公差內,則視為合格,交貨。

 

鈑金件的加工圖紙制作時應注意的要點

加工圖紙中記載有上述公差、形狀等各種信息,但僅是如此不能說是優秀的圖紙。還需要注意下述要點。

  • 遵守JIS的規則
    JIS是Japanese Industrial Standards的簡稱,稱為日本工業標準。圖紙的大小、投影方法、比例、部分圖紙的標注方法等加工圖紙的規則都有規定,請確認。

  • 制作標題欄
    標題欄是記載零件編號、零件名稱、材質、公差等級、材料的板厚等的表。標題欄的內容因公司而有所不同。

  • 指示尺寸基準
    請準確指示零件的基準。即使形狀復雜,很多尺寸也根據基準指示?;鶞视苫鶞庶c指示。

  • 尺寸盡可能集中在主視圖中
    圖紙在主視圖、右視圖、俯視圖等若干方向上投影。尺寸若盡可能集中于主視圖,則圖紙便于查看,容易理解。

  • 對毛刺的處理
    鈑金加工品中,開孔、外形切割時產生毛刺的可能性很高。請指示是保留毛刺,還是實施毛刺處理,并指示可允許的毛刺的高度等。

  • 設定可加工的公差
    可加工的公差因加工方法、材料、大小等而異。鈑金加工中,孔與孔的距離為±0.05左右,從孔到折彎根部±0.15左右為極限。注意不要設定不合理的公差。

  • 制成兼顧折彎根部鼓起的形狀
    L型折彎的鈑金的側面并非平面,這在CAD模型中是不易發現的。折彎的根部會略微鼓起。例如厚度2㎜的L型彎折的側面并非寬2㎜的L型的平面,因此如果設計為使整個面與某物對接,則會產生浮動。請注意。
    最近,一些CAD預先考慮到折彎鼓起,有修改展開圖的功能。
    鈑金加工時,L型折彎的鈑金的側面并非平面,這在CAD模型中是不易發現的。折彎的根部會略微鼓起。
  • 折彎內R的指示
    能夠指示是否指定折彎的內R。如果沒有內R,應力會集中而容易破損,因此在受到載荷時,要指定內R。

  • 不要過度降低折彎的高度
    當折彎的高度過低時,無法用彎板機加工。請確保高度為板厚的4倍。例如,如果板厚為2㎜,則請指示確保折彎高度最低為8㎜。

 

鈑金加工圖紙中常用的符號

加工圖紙會使用各種符號。這里介紹一下主要符號。

  • 倒角
    如果鈑金加工品有尖角會很危險,因此要實施切掉角部的倒角。倒角的指示使用符號“C”,如“C3”那樣進行指示。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-倒角
  • 倒圓
    與倒角相同,為避免致人受傷而施加倒圓。也用于折彎內R的指示。倒圓的指示使用符號“R”,記載為“R5”。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-倒圓
  • 邊緣的指示符號
    邊緣的指示符號記載于JISB0051中。如果想消除毛刺,就用負數指示。在圖的指示中,孔不允許有毛刺,允許-0.05~- 1㎜的尺寸范圍。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-邊緣的指示符號
  • 直徑
    直徑符號是加工圖紙中常用的符號??梢灾付ǜ鞣N各樣的孔,例如定位孔、螺絲底孔、減輕重量的孔等。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-直徑
  • 基準點
    加工圖紙的基準也能使用基準點進行指示?;鶞庶c被指示為面、孔的軸線等。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-基準點
  • 幾何公差 位置度
    位置度是幾何公差的一種,但鈑金加工中使用不多。指示從基準點開始的位置。用方形包圍的尺寸稱為“理論上正確的尺寸”,常與位置度一同使用。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-幾何公差 位置度
  • 幾何公差 垂直度
    垂直度常對折彎面進行指示。在鈑金圖紙中,與垂直度相比,通常用角度來表示尺寸公差。垂直度是幾何公差的一種,表示相對于基準垂直度如何。與位置度上下并排,也可以在指示基準點A的右視圖上指示垂直度。
    鈑金加工圖紙中常用的符號-幾何公差 垂直度

 

鈑金加工的現場常見的問題及其對策

在鈑金加工中,有時會出現其他機械加工中沒有的問題。這里介紹一下鈑金加工中會出現的問題。

  • 回彈所致的折彎垂直度偏差
    回彈是在被沖頭壓入時成為目標角度的零件在沖頭離開時板稍微張開而要復原的現象。該現象的對策有,2級折彎、敲擊、V型缺口、附加加強筋等。
    2級折彎是第一次折彎至一定的目標角度后再一次實施精加工的折彎方法。敲擊法是對折彎根部增加凹邊的方法,V型缺口法是對折彎根部增加一個V型凹邊。
    在鈑金加工中,有時會出現其他機械加工中沒有的問題?;貜椝碌恼蹚澊怪倍绕? width=
    附加加強筋(楔子)是在折彎根部附加三角形的加強筋的加工法??梢钥吹皆趫D的折彎部中央附加有加強筋。
    在鈑金加工中,有時會出現其他機械加工中沒有的問題。附加加強筋(楔子)是在折彎根部附加三角形的加強筋的加工法。
  • 折彎根部附近的孔的變形
    在開孔后進行折彎的情況下,如果孔靠近折彎根部,則在折彎時,孔有時會變形。為了不使之變形,最好使孔與折彎處之間的距離最少為板厚的4倍左右。如果無法獲得足夠的距離,要在折彎后開孔。但是,因為加工工序增多,所以會提高成本。

  • 將折彎處展開,則會干涉無法加工
    折彎展開時的干涉是3D CAD中常見的問題。即使使用CAD制作出規矩的形狀,當展開折彎處時,有時也會干涉。在建模后,請將折彎處展開,確認是否沒有干涉。

  • 無法確保攻絲的有效深度
    在薄板上開設螺釘的預鉆孔時,需要注意能否確保攻絲的有效深度。由于壁厚較薄,因此即使攻絲,也只有一個牙能夠嚙合,會立刻就松動。薄板的情況下,請進行翻邊加工,確保攻絲的有效深度。

 

總結

我們對鈑金件設計時制作加工圖紙時的要點、常見問題以及對策進行了解說。有時即使設計人員單方面地使用圖紙指示加工人員,也無法加工。另一方面,如果按照加工人員所說的放大公差,則可能對功能造成影響。請使用圖紙這一共用語言進行溝通來制作優質的產品。

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