¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

1 марта 2021

„то должно быть в основе системы проектировани€ пресс-форм дл€ российского рынка

—ергей  ишкин

—ергей  ишкин

јвтор Ч инженер-конструктор оснастки дл€ лить€ металлов и пластмасс с 27-летним стажем.
ќкончил в 1993 г. ¬ладимирский политехнический институт по специальности Ђћашины и технологи€ литейного производстваї, квалификаци€ Ђинженер-механикї.
ќпубликованна€ в €нваре стать€ —.  ишкина ѕроблемы, не решЄнные во многих CAD-системах при разработке 3D моделей и чертежей на литые детали и отливки вызвала рекордный интерес читателей.


—истемы проектировани€ пресс-форм присутствуют практически в каждой уважающей себ€ CAD-системе. “акие системы примерно все похожи, казалось бы, что здесь можно добавить. Ќо российский рынок проектировани€ и изготовлени€ пресс-форм предъ€вл€ет к таким системам свои, существующие только в –оссии, требовани€. јвтор статьи хочет поделитьс€ своим взгл€дом на то, что хотелось бы видеть в основе систем проектировани€ пресс-форм дл€ российского рынка, руководству€сь своим почти 28-летним опытом проектировани€ пресс-форм и другой литейной оснастки. ѕодчеркну, что говорю только про компоновку пресс-форм дл€ лить€ термопластов под давлением и дл€ лить€ алюминиевых сплавов под давлением. –ечь идЄт исключительно о 3D моделировании и оформлении чертежей по 3D модел€м. ‘ункционал моделировани€ самого процесса лить€ под давлением металлов или пластмасс здесь не рассматриваетс€.

ќпира€сь на конструкторский опыт с 1993 года, опыт использовани€ CAD с 1995 года, а главное Ц на поддержку профессионального сообщества, автор статьи считает необходимым донести несколько тезисов до разработчиков систем проектировани€ пресс-форм.

1. ќбщие принципы построени€ системы проектировани€ пресс-форм

1.1. —истема проектировани€ пресс-форм не должна замен€ть конструктора, не должна учить конструктора проектировать. —истема должна помогать конструктору тогда, когда это ему нужно, и всЄ. Ќикаких волшебных больших красных кнопок в системе быть не должно.

1.2. —истема проектировани€ пресс-форм не должна замен€ть CAD, не должна дублировать базовый функционал CAD-системы. —истема просто дополн€ет базовый функционал CAD. —истема проектировани€ пресс-форм не должна мешать конструктору использовать базовый функционал CAD. ¬ любой момент конструктор должен иметь возможность работать как с базовым функционалом CAD-системы, так и с командами системы проектировани€ пресс-форм.

1.3. јнализ уклонов, задание усадки, лини€ и поверхность разъЄма, разделение формообразующих деталей должны быть в базовом функционале CAD-системы. —истема проектировани€ пресс-форм Ц это прежде всего компоновщик конкретной пресс-формы. ќснова системы проектировани€ пресс-форм не должна зависеть от конкретной отливки.

1.4. —проектированна€ пресс-форма должна быть сборкой по определению CAD-системы, в которой она проектировалась. ¬се сопр€жени€ должны быть полностью определены, никаких зафиксированных деталей и подсборок. ƒетали должны иметь полностью определЄнные эскизы, в эскизах не должно быть зафиксированных элементов. —пецификаци€ должна получатьс€ как отчЄт после чтени€ состава сборки, и сама спецификаци€ должна быть спецификацией по определению CAD-системы, в которой проектировалась пресс-форма. —ама система не должна своими средствами генерировать спецификацию. ¬ообще в спроектированной пресс-форме должно быть всЄ родное, не должно быть никаких признаков того, что пресс-форма спроектирована не в базовом функционале CAD-системы. ≈сли базовый функционал CAD-системы этого не позвол€ет, то нужно его развивать, а не перекладывать проблемы на систему проектировани€ пресс-форм.

2. ѕрименение стандартных покупных комплектующих

—овременное российское производство пресс-форм об€зательно должно работать со стандартными покупными комплектующими. Ёто даЄт выигрыш по всем показател€м Ц по срокам, по цене и по качеству изготавливаемых пресс-форм. —оответственно, система проектировани€ пресс-форм должна работать именно с этими стандартными комплектующими.

ѕо мнению автора статьи, реально востребованных производителей комплектующих дл€ изготовлени€ пресс-форм на российском рынке на сегодн€шний день не так много, и это следующие компании:

  1. FCPK Bytow* (ѕольша), компани€ Ђ»Ќ“ќ—-сервисї, г. —анкт-ѕетербург. ¬се комплектующие полностью привоз€тс€ из ѕольши.

    *— недавнего времени компани€ стала называтьс€ Proplastica, но мы дл€ простоты в дальнейшем эти комплектующие будем называть просто FCPK.

  2. FODESCO (‘инл€нди€), компани€ Ђ‘одеско-ћј ї, г. “верь.  омплектующие частично изготавливаютс€ в “вери и частично привоз€тс€ из ‘инл€ндии.
  3.  омпани€ Ђ≈вроƒетальї, г. —аратов. »зготавливают комплектующие дл€ пресс-форм по своему каталогу, представл€ющему из себ€ упрощенный и неполный каталог DME-EURO.

 омплектующие именно этих компаний и должны быть представлены в полном объЄме в системе проектировани€ пресс-форм дл€ российского рынка.  омплектующие компании Ђ≈вроƒетальї можно даже не делать в первых верси€х системы. ќни во многом повтор€ют комплектующие FCPK и FODESCO со своими обозначени€ми деталей. ¬нести эти комплектующие можно будет тогда, когда у пользователей по€витс€ требование внести в систему каталог DME.

ѕри создании библиотеки стандартных комплектующих есть один нюанс Ц в каталогах производителей, как правило, на комплектующие даны не все размеры и переменные. √рафически многие элементы показаны, но не образмерены. ќфициальные каталоги предназначены дл€ покупателей, а не дл€ производителей или разработчиков приложений. јвтор статьи в своЄ врем€ так и не смог получить полную графическую информацию от продавцов комплектующих, а это очень важно. ¬ажно, чтобы 3D модели полностью соответствовали реальным детал€м. јвтор статьи считает, что если разработчики системы проектировани€ пресс-форм запрос€т у вышеперечисленных производителей полную графическую и, что тоже важно, табличную информацию в виде электронной таблицы, то она им будет дана.

Ќапример, в каталоге FCPK есть колонка SLE. ќсновные размеры и переменные показаны, но, например, нет размеров на канавки, нет информации, сколько этих канавок в каждом типоразмере, ну и т. д.

проектирование пресс-форм

” производителей комплектующих, как правило, есть свои программы дл€ генерации 3D моделей этих комплектующих во всех возможных форматах. Ќо там существуют свои проблемы. Ќапример, после вставки 3D модели в сборку редактировать типоразмер нельз€, нужно вставл€ть деталь с другим типоразмером по новой. ј если это заготовка, где уже добавлено много операций базовым функционалом CAD-систем? ѕлюс к этому там нет чертежей, а чертежи на детали, изготовленные из покупных заготовок, должны быть оформлены специальным образом как чертежи изделий с дополнительной обработкой или переделкой, согласно п. 3.1 √ќ—“ 2.109-73 Ђ≈— ƒ. ќсновные требовани€ к чертежамї. Ётих недостатков не должно быть в системе проектировани€ пресс-форм дл€ конкретной CAD-системы.

–абота со стандартными покупными комплектующими в основе системы проектировани€ пресс-форм раздел€етс€ на два уровн€.

1. —оздание библиотек

—начала в системе проектировани€ пресс-форм нужно создать просто библиотеки стандартных комплектующих FCPK и FODESCO. Ќужно дать возможность вставл€ть эти комплектующие двум€ способами:

  1.  ак стандартную деталь. ¬ папке со сборкой пресс-формы по€вл€етс€ файл детали, чтобы спроектированна€ пресс-форма могла прочитатьс€ на компьютере, на котором установлена CAD-система без системы проектировани€ пресс-форм. ” файла 3D модели детали в свойствах должны быть указаны:

    • раздел спецификации Ђѕрочие издели€ї;
    • наименование дл€ спецификации, например Ђ олонка SLE-24036035 "FCPK"ї;
    • наименование дл€ ведомости покупных, например Ђ олонка SLE-24036035ї;
    • группа дл€ ведомости покупных, например Ђƒетали пресс-формї;
    • обозначение документа на поставку, например ЂFCPKї;
    • поставщик, например Ђќќќ Ђ»Ќ“ќ—-сервисїї;
    • другие свойства дл€ ведомости покупных;
    • материал именно там, где он должен быть указан у детали конкретной CAD-системы, например Ђ—таль w.1.7131ї.
  2.  ак деталь-заготовку, котора€ позже дорабатываетс€ базовым функционалом CAD-системы или спецкомандами системы проектировани€ пресс-форм. ¬ папке со сборкой пресс-формы по€вл€ютс€ файл детали и файл чертежа на эту деталь, оформленного согласно п. 1.3 Ђ„ертежи изделий с дополнительной обработкой или переделкойї √ќ—“ 2.109-73 ≈— ƒ. Ђќсновные требовани€ к чертежамї. ” файла 3D модели детали должны быть указаны свойства и детали и заготовки.

    —войства заготовки:

    • раздел спецификации Ђѕрочие издели€ї;
    • наименование дл€ спецификации и основной надписи чертежа, например Ђ¬тулка TWB-183546-15 "FCPK"ї;
    • наименование дл€ ведомости покупных, например Ђ¬тулка TWB-183546-15ї;
    • группа дл€ ведомости покупных, например Ђƒетали пресс-формї;
    • обозначение документа на поставку, например ЂFCPKї;
    • поставщик, например, Ђќќќ Ђ»Ќ“ќ—-сервисїї;
    • другие свойства дл€ ведомости покупных.

    —войства детали:

    • обозначение, например ЂјЅ¬√.003.00.015ї;
    • наименование, например Ђ¬тулка литникова€ї;
    • раздел спецификации Ђƒеталиї;
    • материал именно там, где он должен быть указан у детали конкретной CAD-системы, например Ђ—таль w.1.8159ї.

  3. Ќа чертеже линии заготовки должны быть сплошные тонкие, размеры до геометрии заготовки не указываютс€ или указываютс€ как справочные. ≈сли заготовка поставл€етс€ после термообработки, то желательно в ““ чертежа указать твЄрдость дл€ справок.

    ѕри таком типе вставки библиотечной детали в диалоге вставки детали система должна предлагать конструктору сразу сделать с заготовкой самые простые и логичные операции по еЄ доработке. ” литниковой втулки Ц это подрезать на нужный размер торец и сделать скруглени€ на конце литникового канала. ” выталкивател€ Ц это подрезать торец на заданный размер, сделать дл€ фиксации вращени€ отв. под штифт в шл€пке или лыски. ” бруса Ц это ввести одно или два дополнительных отв. под винты и т. д.

проектирование пресс-форм

ѕример чертежа

проектирование пресс-форм

ѕример спецификации

проектирование пресс-форм

ѕример ведомости покупных


ѕо€вл€етс€ вопрос. ƒл€ всех ли комплектующих из этой библиотеки нужно делать оба способа вставки в сборку? Ћучше, конечно, дл€ всех, но нужно ли? ƒело в том, что есть комплектующие, которые в реальности могут быть только заготовками, например все плиты кроме брусьев, выталкиватели, центрирующие фланцы, литниковые втулки. ј есть комплектующие, которые в реальности могут быть только стандартными детал€ми, например крепЄж, направл€ющие и центрирующие колонки и втулки. “акже есть комплектующие, которые в реальности могут быть и стандартными детал€ми, и стандартными заготовками, например брусь€, центральные втулки, направл€ющие втулки без центрирующей бобышки под буртом. Ќаверное, проще сделать способ вставки в зависимости от конкретных комплектующих Ц как стандартную деталь, как деталь-заготовку или оба способа.

¬се комплектующие FCPK должны знать, есть ли у них аналог у FODESCO, и наоборот. јналог может не быть точной копией, просто при замене он должен подходить и выполн€ть те же функции.

”же только одно наличие таких библиотек сильно облегчит жизнь конструкторам пресс-форм. јвтор статьи уверен, что система проектировани€ пресс-форм даже в виде таких библиотек будет востребована и продаваема.

2. —оздание интерфейса дл€ генерации основы пресс-формы, состо€щей из плит, направл€ющих, центрирующих элементов и крепежа

ѕриведу пример поэтапного пор€дка работы с таким интерфейсом.


Ўаг 1. ¬ыбираем производител€ комплектующих: FCPK или FODESCO. ¬ыбрали, например, FCPK. ¬ процессе дальнейшей работы должна быть возможность изменить производител€ комплектующих, например в нашем случае Ц только на FODESCO. ¬сЄ должно перестроитьс€ либо на аналогичные, либо на близкие по типоразмеру детали выбранного поставщика.


Ўаг 2. ¬ыбираем тип плит Ц PK или PKA. ѕлиты PK представл€ют собой несколько расширенный по ассортименту евростандарт и €вл€ютс€ в основной массе взаимозамен€емыми с FODESCO, DME-EURO, HASCO, Pedrotti (сери€ E) и, возможно, другими. ѕлиты PKA имеютс€ только у FCPK и, соответственно, ни с чем больше не взаимозамен€емы, хот€ общие габариты типоразмеров в основном такие же, как у плит PK. ѕлиты PKA отличаютс€ несколько увеличенным межосевым рассто€нием у отверстий под колонки/втулки и винты. »ногда это важно.

¬ыбрали тип плит PK.


Ўаг 3. ¬ыбираем горизонтальное или вертикальное расположение пресс-формы на термопластавтомате (дл€ пластмасс) или на машине лить€ под давлением (дл€ алюминиевых сплавов).

проектирование пресс-форм

ѕри выборе горизонтального и вертикального положени€ нужно ориентироватьс€ только на взаимное расположение винтов и центрирующих колонок/втулок (подчЄркнуто красной линией). ћожно ориентироватьс€ и по брусь€м, но в некоторых конструкци€х пресс-форм брусьев нет. ѕо выступам плит креплени€ также не нужно ориентироватьс€. ≈сть варианты плит креплени€ с выступами по разным сторонам и вообще без выступов. ѕо красной линии можно ориентироватьс€, в какую сторону будет увеличиватьс€ габарит большей стороны пр€моугольника плит пресс-формы. Ќапример, 246х246, 246х296, 246х346, 246х396, 246х446, 246х496, 246х546, 246х596. ¬ данном случае показан типоразмер 246х346. ” горизонтального расположени€ будет неизменный вертикальный размер 246, а увеличение пойдЄт в горизонтальном направлении. “о есть вертикальный размер плит всегда будет равен или меньше горизонтального. ѕри вертикальном расположении наоборот.

¬ыбираем вертикальное расположение.


Ўаг 4. ¬ыбираем типоразмер плит пресс-формы Ц 246х346. ƒолжна быть возможность в любой момент вернутьс€ и помен€ть типоразмер с автоматическим изменением всех деталей пресс-формы.

” FCPK у плит PK имеютс€ 95 типоразмеров от 95х95 до 796х996, у плит PKA 113 типоразмеров от 96х96 до 996х1196. ” FODESCO 59 типоразмеров от 96х96 до 596х796.


Ўаг 5. ѕо€вл€етс€ схема классического варианта компоновки пресс-формы.

проектирование пресс-форм


ѕодробнее про плиты

ќбщие размеры всех плит у типоразмера 246х346.

проектирование пресс-форм

“ипы плит

ќбойма PK03 Ц не предназначена дл€ дополнительной термообработки. ÷ентрирующие отв. выполнены окончательно. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 11 марок стали, некоторые имеют твЄрдость от 30 до 45 HRC и 12 вариантов толщины от 17 до 136 мм. ≈сть вариант такой плиты с выборкой под формообразующие вставки PK35. јналог у FODESCO Ц плита ML. јвтор статьи рекомендует в этих плитах использовать предзакаленную сталь 1.2311 твердостью 30Е35 HRC.

проектирование пресс-форм

ќбойма PK31 Ц один тип плиты, котора€ предназначена дл€ дополнительной термообработки или дл€ плит с большим объемом выборки металла. Ќа центрирующие отверсти€ дан припуск. ¬се остальные типы плит не рекомендуютс€ дл€ дополнительной термообработки, так как посадочные отверсти€ под направл€ющие выполнены начисто. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 13 марок стали и 10 вариантов толщины от 22 до 116 мм. јналог у FODESCO Ц плита ML-PRE. “акие плиты примен€ютс€, например, когда формообразующие поверхности выполнены не во вставках, а пр€мо в плите. јвтор статьи рекомендует в этих плитах использовать под закалку сталь w.1.2767 дл€ лить€ пластмасс и под закалку и азотирование Ц жаропрочную сталь w.1.2343 дл€ лить€ алюминиевых сплавов.
проектирование пресс-форм

¬ обоймах PK03/PK31 при желании можно заказать сделать освобождени€ на углах дл€ удобства разборки пресс-формы. ƒл€ этого в обозначении заготовки плиты нужно добавить Ђ+ undercutsї.
проектирование пресс-форм

ѕлиты креплени€ PK01 и PK11 Ц имеют выступ по длинной стороне. PK01 имеет отв. под центрирующий фланец, PK11 не имеет. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 3 марки стали, две из которых имеют твЄрдость 30Е35 HRC и толщины 27, 36, 46 мм. јналоги у FODESCO Ц плиты KL1 и KL5.
проектирование пресс-форм

ѕлиты креплени€ PK02 и PK12 Ц имеют выступ по короткой стороне. PK02 имеет отв. под центрирующий фланец, PK12 не имеет. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 3 марки стали, две из которых имеют твЄрдость 30Е35 HRC и толщины 27, 36 мм. јналоги у FODESCO Ц плиты KL2 и KL6.
проектирование пресс-форм

ѕлиты креплени€ PK21 и PK22 Ц не имеют выступов. PK21 имеет отв. под центрирующий фланец, PK22 не имеет. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 3 марки стали, две из которых имеют твЄрдость 30Е35 HRC и толщины 27, 36, 46 мм. јналога плитам PK 21 и PK22 у FODESCO нет.
проектирование пресс-форм

ѕлита промежуточна€ PK04 Ц дл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 3 марки стали, две из которых имеют твЄрдость 30Е35 HRC и толщины 27, 36, 46, 56, 66 мм. јналог у FODESCO Ц плита TL.
проектирование пресс-форм

Ѕрусь€ PK05, PK55 Ц отличаютс€ шириной. Ѕрус PK05 узкий и примен€етс€ с широкой плитой выталкивани€ PK06 и с широкой опорной плитой PK07. Ѕрус PK55 широкий и примен€етс€ с узкой плитой выталкивани€ PK65 и с узкой опорной плитой PK75. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 2 марки стали, одна из которой нержавеюща€ и имеет твЄрдость 30Е35 HRC и толщины 56, 66, 76, 86, 96, 116 мм. јналог бруса PK05 Ц брус TP у FODESCO. јналога бруса PK55 у FODESCO нет.
проектирование пресс-форм

ѕлиты выталкивани€ Ц широка€ PK06 примен€етс€ с узким брусом PK05, узка€ PK65 примен€етс€ с широким брусом PK55. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 2 марки стали, одна из которой нержавеюща€ и имеет твЄрдость 30Е35 HRC и толщину 17 мм. јналог плиты PK06 Ц плита UL1 у FODESCO. јналога плиты PK65 у FODESCO нет.
проектирование пресс-форм

ѕлиты опорные Ц широка€ PK07 примен€етс€ с узким брусом PK05, узка€ PK75 примен€етс€ с широким брусом PK55. ƒл€ типоразмера пресс-формы 246х346 имеетс€ 3 марки стали, две из которых имеет твЄрдость 30Е35 HRC и толщину 22 мм. јналог плиты PK07 Ц плита UL2 у FODESCO. јналога плиты PK75 у FODESCO нет.
проектирование пресс-форм

Ќа схеме не показан вариант с термоизол€ционными плитами MS0101, MS01011, MS0102, расположенными снаружи плит креплени€. Ёти заготовки термоизол€ционных плит различаютс€ по габаритам, толщине, прочности и отв. под фланец. Ќаличие термоизол€ционных плит на пресс-форме в основе системы проектировани€ пресс-форм тоже нужно предусмотреть.
проектирование пресс-форм



Ўаг 6. ¬озможность измен€ть тип и количество направл€ющих и центрирующих деталей в готовых отв. заготовок плит

6.1. ” каждой обоймы PK03/PK31 должна быть возможность вставить и измен€ть два типа направл€ющих втулок и два типа направл€ющих колонок.

6.1.1. ¬тулка направл€юща€ с центрирующей бобышкой под буртом TPE, материал сталь w.1.7131. јналог у FODESCO Ц втулки Z1210/Z1211.

проектирование пресс-форм

” FCPK есть ещЄ вариант втулки направл€ющей с центрирующей бобышкой под буртом из бронзы с графитовыми вставками TPG (аналог у FODESCO Ц втулки Z1220 и Z1221), но автор статьи считает, что дл€ российского рынка они не очень актуальны из-за своей цены. ѕоэтому рассматривать их пока не будем.

6.1.2. ¬тулка направл€юща€ без центрирующей бобышки под буртом TXE с канавкой под стопорное кольцо Z, материал сталь w.1.7131. јналог у FODESCO Ц втулки Z1230/Z1231 без канавок под стопорное кольцо.

проектирование пресс-форм

” FCPK есть ещЄ вариант втулки направл€ющей без центрирующей бобышки под буртом из бронзы с графитовыми вставками TXG (аналог у FODESCO Ц втулки Z1222/Z1224), но автор статьи считает, что дл€ российского рынка они не очень актуальны из-за своей цены. ѕоэтому рассматривать их пока не будем.

6.1.3.  олонка направл€юща€ с центрирующей бобышкой под буртом SLE, материал сталь w.1.7131. јналог у FODESCO Ц колонки Z1010/Z1011.

проектирование пресс-форм

6.1.4.  олонка направл€юща€ без центрирующей бобышки под буртом SXE, материал сталь w.1.7131. јналог у FODESCO Ц колонки Z1020/Z1021.
проектирование пресс-форм

6.2. ќстальные плиты Ц плиты креплени€ PK01, PK11, PK02, PK12, PK21, PK22, плиты промежуточные PK04 и брусь€ PK05, PK55 должны быть центрированы с помощью центрирующих бобышек под буртом колонок SLE и втулок TPE, а также с помощью центрирующей втулки TUE, материал сталь w.1.7131. јналог у FODESCO Ц втулка Z1250. —истема должна предоставить конструктору возможность вставл€ть эти втулки в нужные ему готовые отверсти€ плит пресс-формы.
проектирование пресс-форм

 олонки с центрирующей бобышкой под буртом SLE и втулки с центрирующей бобышкой под буртом TPE примен€ютс€ практически в любом варианте компоновки пресс-пресс-формы. ÷ентрирующие втулки TUE также примен€ютс€ во многих вариантах компоновки пресс-форм, например, как в показанной классической компоновке.

–ассмотрим подробнее, где примен€ютс€ направл€ющие втулки без центрирующей бобышки под буртом TXE (аналог у FODESCO Ц втулки Z1230/Z1231). „аще всего такие втулки примен€ютс€ в плитах съЄма. ¬от пример компоновки простейшего набора стандартных комплектующих дл€ пресс-формы с плитой съЄма.

проектирование пресс-форм

проектирование пресс-форм

ƒело в том, что плита съЄма представл€ет собой стандартные обоймы PK03/PK31 только без резьбовых отв. под винты и с выборками под стопорное кольцо Z. “аких специальных плит нет ни у FCPK, ни у FODESCO. ѕоэтому приходитс€ в качестве плит съЄма примен€ть обоймы PK03/PK31. ѕри этом выборки дл€ стопорных колец приходитс€ делать самому изготовителю пресс-формы, а резьбовые отв., как правило, мешают разместить каналы охлаждени€. ћожно, конечно, при заказе таких плит у FCPK или FODESCO в заказе указать не делать резьбовые отв., но в системе проектировани€ пресс-форм этого не должно быть. ≈сли конструктору это нужно, то пусть воспользуетс€ базовым функционалом CAD-системы.

” втулок без центрирующей бобышки под буртом Z1230/Z1231 FODESCO, в отличие от аналогичных втулок TXE у FCPK, нет канавки под стопорное кольцо, поэтому еЄ приходитс€ делать изготовителю пресс-форм, или можно сделать на таких втулках канавку под стопорный винт, например вот так:

проектирование пресс-форм

ѕрименение направл€ющих колонок без центрирующей бобышки под буртом SXE (аналог у FODESCO Ц колонки Z1020/Z1021), как правило, ограничено, но на вс€кий случай система должна предлагать их вставл€ть в готовые отв. обойм PK03/PK31.


Ўаг 7. ¬озможность измен€ть компоновку пресс-формы с помощью удалени€ и добавлени€ плит

—истема должна уметь добавл€ть и удал€ть все типы плит, кроме плит креплени€. ѕлит креплени€ на любой пресс-форме всегда только две, одна на неподвижной полуформе, друга€ на подвижной полуформе. ћинимальное количество плит в пресс-форме Ц четыре, по обойме и плите креплени€ в каждой полуформе, скреплЄнных винтами SM. Ёти две плиты в каждой полуформе присутствуют в любой компоновке пресс-формы. ƒополнительные плиты вставл€ютс€ между ними, при этом винты SM будут также скрепл€ть плиту креплени€ с обоймой и все плиты между ними. “акже есть вариант повесить дополнительную обойму на выступающие части направл€ющих колонок в разъЄме пресс-формы (например, в качестве плиты съЄма). ћинимальную компоновку плит в пресс-форме используют, например, в рычажных пресс-формах.

проектирование пресс-форм

–ычажна€ пресс-форма на конус дорожный

Ќемножко отвлечЄмс€ от темы и поговорим про рычажные пресс-формы.

ƒело в том, что, по данным автора статьи, ни в одной системе проектировани€ пресс-форм нет модул€ проектировани€ рычажных пресс-форм, хот€ они довольно подробно описаны в советской и российской специальной литературе. Ќапример,
ј. ѕ. ѕантелеев, ё. ћ. Ўевцов, ». ј. √ор€чев. Ђ—правочник дл€ проектировани€ оснастки дл€ переработки пластмассї. ћосква, Ђћашиностроениеї, 1986 г.
». ≈. √ольдберг. Ђѕути оптимизации литьевой оснастки: ≈е величество литьева€ формаї, —анкт-ѕетербург, ЂЌаучные основы и технологииї, 2009 г.

” автора статьи дома есть книга Ђ»нтересное о крае. Ћюди, истори€, жизнь, природа земли ¬ладимирской.  раеведческий сборникї. ярославль, ¬ерх.-¬олж. кн. изд., 1973, 376 с. ¬ этой книжке есть стать€ Ђ¬место дерева Ц пластмассыї про костерЄвский ордена “рудового  расного «намени катушечно-челночный комбинат им.  оминтерна. “ам в конце статьи написано буквально следующее, цитирую.

Ђ¬ насто€щее врем€ многие конструкторы и технологи выросли в отличных специалистов, за опытом к которым приезжают с других предпри€тий. Ќа отдельные конструкции прессформ и пластмассовых изделий выданы авторские свидетельства. “ак, впервые было применено автоматическое сталкивание изделий типа Ђкатушекї с помощью рычажной системы. јвтор предложени€ ј.¬. Ўелапутин. ћного прессформ сконструировал бессменный руководитель бюро прессформ  .“.  расировї.

¬ системе проектировани€ пресс-форм дл€ российского рынка неплохо было бы сделать отдельный модуль проектировани€ рычажных систем.

ѕродолжим.

7.1. —истема проектировани€ пресс-форм должна уметь удал€ть и вставл€ть плиты между имеющимис€ плитами пресс-формы (вставл€тьс€ в разъЄм должны иметь возможность только обоймы PK03 и PK31, например, как плита съЄма). –ассмотрим каждый тип плит отдельно.

7.1.1. ѕлита промежуточна€ PK04. Ёто самый распространЄнный вариант вставки дополнительных плит. Ќапример, при использовании трубчатых толкателей нужна дополнительна€ плита между брусь€ми и плитой креплени€ подвижной полуформы.

проектирование пресс-форм

7.1.2. ќбоймы PK03, PK31. Ќапример, нужно получить большую толщину неподвижной полуформы. ћожно, конечно, дл€ этого использовать дополнительные промежуточные плиты PK04, но у такого типа плит может не оказатьс€ нужной марки стали или не быть нужной толщины, и PK04 не предназначены дл€ дополнительной термообработки (обоймы PK31 предназначены). ѕоэтому используют обоймы PK03/PK31. Ќапример, пресс-форма на конус дорожный. ¬ставлено п€ть дополнительных обойм.
проектирование пресс-форм

7.1.3. Ѕрусь€ вместе с плитами выталкивани€ и опорными плитами. ¬ставка и удаление такого типа плит должны происходить вместе. ƒва узких бруса PK05 с широкими плитами PK06 и PK07. ƒва широких бруса PK55 с узкими плитами PK65 и PK75. Ёкзотическими случа€ми применени€ двух пар плит системы выталкивани€ и применени€ стандартных брусьев без плит системы выталкивани€ мы систему проектировани€ пресс-форм пока озадачивать не будем.
проектирование пресс-форм

»так, система проектировани€ пресс-форм должна уметь добавл€ть и удал€ть обоймы (кроме удалени€ двух обойм, в которые завинчиваютс€ крепЄжные винты), промежуточные плиты и одновременный набор плит, состо€щих из двух брусьев, плиты выталкивани€ и плиты опорной.

ѕо€вл€етс€ вопрос.  акую компоновку пресс-формы должна предлагать система в первоначальный момент? »ли система должна предложить сразу несколько компоновок Ц классический вариант, вариант с плитой съЄма, вариант с плитой съЄма и выталкивател€ми, минимальный вариант из четырЄх плит, классический вариант без промежуточной плиты, вариант дл€ трубчатых выталкивателей и т. д.? јвтор статьи считает, что в первоначальный момент система должна предлагать только классический вариант компоновки пресс-формы. —амое главное, чтобы система позвол€ла конструктору быстро удал€ть и добавл€ть нужные ему плиты и центрирующие/направл€ющие детали в нужных местах пресс-формы. “огда конструктор сам сможет быстро набрать нужную ему компоновку.

јвтор статьи долго сомневалс€, нужно ли включать в основу системы проектировани€ пресс-форм направл€ющие и центрирующие элементы системы выталкивани€. ¬сЄ же автор пришЄл к мнению, что не нужно. ƒл€ проектировани€ системы выталкивани€ должен быть отдельный модуль. ѕро него, возможно, автор расскажет в следующей статье. “ам очень много вариантов расположени€ направл€ющих колонок и втулок и самих типов колонок и втулок. “акже много вариантов конструкций хвостовика пресс-формы. ѕоэтому в данный момент систему выталкивани€ оставим в виде двух брусьев и плит опорной и выталкивани€, как бы вис€щих в воздухе.


Ўаг 8. ¬озможности системы по редактированию выбранной компоновки пресс-формы изменением типов и типоразмеров комплектующих

8.1. ¬озможность измен€ть толщину плит путЄм выбора из списка толщин везде, где это возможно, в каталоге производител€. ѕри этом длины посадочных частей колонок, втулок и длины винтов должны мен€тьс€ автоматически.

8.2. ¬озможность выбора варианта плит в зависимости от типа плиты:

  • выбор типа обоймы в зависимости от того, предполагаетс€ дополнительна€ термообработка или нет;
  • выбор всех шести типов плит креплени€ и на вс€кий случай раздельно в подвижной и неподвижной полуформе;
  • выбор между узкими брусь€ми с широкими плитами опорной и выталкивателей и широкими брусь€ми с узкими плитами опорной и выталкивателей.

8.3. ¬озможность выбора марки стали у плит в зависимости от вариантов в каталоге производител€.

8.4. ¬озможность измен€ть длину выступающей части направл€ющих колонок (на схеме классического варианта компоновки пресс-формы Ч это размер 35) путЄм выбора из списка в каталоге производител€.

8.5. ¬озможность измен€ть наличие/отсутствие фланцев на плитах креплени€. “ут три варианта:

  • фланец только в неподвижной полуформе;
  • фланец в неподвижной и в подвижной полуформах, дл€ подвижной полуформы у FCPK есть фланец PCB (на схеме классического варианта компоновки пресс-формы не показан);
    проектирование пресс-форм

  • фланцев нет вообще, например на пресс-форме дл€ лить€ деталей из алюминиевых сплавов.
8.6. ¬озможность измен€ть все типоразмеры фланца путЄм выбора из списка в каталоге производител€.


Ўаг 9. ¬озможности системы по редактированию выбранной компоновки пресс-формы добавлением дополнительной обработки стандартных заготовок

9.1. —делать крепЄж фланцев, если они есть, например вот так:

проектирование пресс-форм

” FCPK есть типоразмеры фланцев дл€ применени€ их при наличии термоизол€ционных плит.
проектирование пресс-форм

9.2. ≈сли это пресс-форма дл€ лить€ термопластов под давлением, то вставить литниковую втулку на выбор: TWA, TWB, TWC, TWD (аналог у FODESCO втулки Z2010 / Z2020 / Z2030). ’от€ эту возможность можно сделать и в специальном модуле проектировани€ литниковой системы, а не в основе системы проектировани€ пресс-форм.

ѕри Ø18 и Ø24 у литниковой втулки фланец перекрывает литниковую втулку:

проектирование пресс-форм

ѕри Ø12 не перекрывает, и дл€ подстраховки можно предложить такой вариант:
проектирование пресс-форм

9.3. ¬ставить ножки NF, если это необходимо. јналога у FODESCO нет.
проектирование пресс-форм

9.4. ¬ставить дополнительные крепЄжные винты. ” основных плит в заготовке предусмотрены только 4 отв. под винты SM в каждой полуформе. ƒолжна быть возможность вставить дополнительно ещЄ 2 или 4 винта плюс отв. под них. ћожно даже сделать автоматическую вставку этих винтов в зависимости от габарита пресс-формы (подсмотреть, как это сделано у Pedrotti).

9.5. ¬ставить нестандартную планку с рым-болтом SUM и двум€ винтами SM, например, вот так, пр€мо или под углом:

проектирование пресс-форм

√абариты сечени€ планки завис€т от размера рым-болта, размер резьбы у рым-болта SUM и винтов SM должен совпадать. “ипоразмер рым-болта SUM зависит от массы пресс-формы.

¬озможность вставки дополнительных винтов дл€ креплени€ плит системы выталкивани€, а также возможность выбрать, будут ли в пресс-форме шайбы упорные с винтом PO, и если будут, то возможность увеличени€ их числа отдадим в модуль проектировани€ системы выталкивани€. Ёту возможность нужно будет рассматривать после вставки контртолкателей, выталкивателей, направл€ющих втулок, упоров и хвостовика.

3. ¬озможности системы дл€ предпри€тий, не желающих использовать в проектировании и изготовлении пресс-форм стандартные покупные комплектующие

Ќа сегодн€шний день не все российские изготовители пресс-форм гор€т желанием использовать стандартные покупные комплектующие. »нтересы таких неправильных и устаревших изготовителей система тоже должна учитывать. ƒл€ таких производств всЄ-таки одна волшебна€ больша€ красна€ кнопка в системе будет не лишней. ѕосле того как пресс-форма спроектирована, при нажатии на эту кнопку должно произойти следующее.

  1. —тандартные покупные детали превращаютс€ в обычные детали с обозначением и полностью оформленными чертежами по ≈— ƒ как на обычные детали.
  2. „ертежи, оформленные как на детали, полученные из заготовок дополнительной обработкой, замен€ютс€ на обычные чертежи деталей со всеми размерами.
  3. »мпортные материалы замен€ютс€ на отечественные аналоги.
  4.  репЄж замен€етс€ на российские аналоги.
ћожно, конечно, эту волшебную большую красную кнопку и не делать. Ћучше силы потратить на дальнейшее развитие системы в заданном направлении.

4. ƒальнейшие направлени€ развити€ системы проектировани€ пресс-форм

¬ дальнейшем в систему нужно постепенно внести другие инструменты, помогающие конструктору проектировать пресс-формы. ћожно создать отдельные модули системы.

  1. ћодуль проектировани€ системы выталкивани€.
  2. ћодули проектировани€ литниковой системы. ќтдельно дл€ пластмасс и отдельно дл€ алюминиевых сплавов.
  3. ћодуль проектировани€ системы охлаждени€.
  4. ћодуль проектировани€ ползунов.
  5. ћодуль проектировани€ извлечени€ поднутр€ющих элементов с помощью гидроцилиндров.
  6. ћодуль проектировани€ рычажных пресс-форм и т. д.
¬се эти модули, кроме рычажных пресс-форм, хорошо представлены в уже имеющихс€ системах проектировани€ пресс-форм. ћожно подсмотреть, как сделано там.

“ут нет предела полЄту фантазии. ћожно добавить другие каталоги комплектующих, даже √ќ—“. —амое главное, чтобы основа системы была и оставалась такой, какой она показана в статье.

«аключение

јвтор надеетс€, что его стать€ поможет разработчикам приложений к CAD-системам определитьс€ с тем, что должно лежать в основе системы проектировани€ пресс-форм и по каким направлени€м развивать систему дальше. ¬озможно, стать€ также поможет доработать имеющиес€ системы проектировани€ пресс-форм под требовани€ российского рынка.

 роме того, автор думает, что стать€ поможет его коллегам конструкторам, которые раньше не работали со стандартными комплектующими, разобратьс€, как их примен€ть при проектировании пресс-форм.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: √овор€т, в истории CAD уже было четыре революции. Ќа горизонте є 5?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

‘рактальный BIM — ƒавид Ћевин (1 июл€ 2021)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2021 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.