工科分享 | 工裝夾具設(shè)計(jì)的基本知識(shí),機(jī)械人技能進(jìn)階必備!
來(lái)源:https://mp.weixin.qq.com/s/03KoQz7zrJPCoJ-h5ojVgg | 作者:廣東工科機(jī)電有限公司 | 發(fā)布時(shí)間: 2022-08-12 | 16350 次瀏覽 | 分享到:



工裝夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程制定之后按照某一工序的具體要求進(jìn)行的。制訂工藝過(guò)程,應(yīng)充分考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性,而設(shè)計(jì)工裝夾具時(shí),如確有必要也可以對(duì)工藝過(guò)程提出修改意見(jiàn)。


工裝夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低,應(yīng)以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量,生產(chǎn)效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。


一、工裝夾具設(shè)計(jì)的基本原則



1.滿足使用過(guò)程中工件定位的穩(wěn)定性和可靠性;2.有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進(jìn)行的加工過(guò)程;3.滿足裝夾過(guò)程中簡(jiǎn)單與快速操作;4.易損零件必須是可以快速更換的結(jié)構(gòu),條件充分時(shí)最好不需要使用其它工具進(jìn)行;5.滿足夾具在調(diào)整或更換過(guò)程中重復(fù)定位的可靠性;6.盡可能避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴;7.盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件作為組成零件;8.形成公司內(nèi)部產(chǎn)品的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。




二、工裝夾具設(shè)計(jì)基本知識(shí)



一個(gè)優(yōu)良的機(jī)床夾具必須滿足下列基本要求:1.提高生產(chǎn)效率。專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與產(chǎn)能情況相適應(yīng),應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu),保證操作方便,縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率;2.工藝性能好。專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理,便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等;3.使用性能好。工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度,操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下,應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置,以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。



三、工裝夾具設(shè)計(jì)規(guī)范化概述


01
工裝夾具設(shè)計(jì)的基本方法與步驟



設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工裝夾具設(shè)計(jì)的原始資料包括以下內(nèi)容:(1)設(shè)計(jì)通知單,零件成品圖,毛坯圖和工藝路線等技術(shù)資料,了解各工序的加工技術(shù)要求,定位和夾緊方案,前工序的加工內(nèi)容,毛坯情況,加工中所使用的機(jī)床、刀具、檢驗(yàn)量具,加工余量和切削用量等;(2)了解生產(chǎn)批量和對(duì)夾具的需用情況;(3)了解所使用機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)、性能、規(guī)格、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸等;(4)夾具的標(biāo)準(zhǔn)料庫(kù)存情況。


02
工裝夾具設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題




夾具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累很重要,有時(shí)設(shè)計(jì)是一回事,在實(shí)際應(yīng)用中又是一回事,所以好的設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷積累和總結(jié)的過(guò)程。常用的工裝夾具按照功能性主要分為以下幾種:

(1)夾模:用產(chǎn)品外形定位裝夾的工具。此類夾模主要用于虎鉗上,其長(zhǎng)度可以根據(jù)需要截取;夾模上可以設(shè)計(jì)其他輔助定位裝置,一般采用焊接方式連接夾模;在動(dòng)模上的適當(dāng)位置緊配直徑12的定位銷,定模相應(yīng)位置的定位孔滑動(dòng)配合定位銷;裝配型腔在設(shè)計(jì)時(shí)需在無(wú)收縮的毛坯圖檔的外形面基礎(chǔ)上偏移放大0.1mm。


(2)鉆孔、銑面工裝:如有必要,可在固定芯及其固定板上設(shè)計(jì)一些輔助定位裝置;汽缸根據(jù)產(chǎn)品大小和加工時(shí)受力情況而定,常用SDA50X50。



(3)數(shù)控與產(chǎn)品內(nèi)孔定位接觸的外圓在制作時(shí)需留單邊0.5mm的余量,最后裝到數(shù)控機(jī)床上在精車到尺寸,防止淬火過(guò)程導(dǎo)致的變形和偏心;裝配部分的材料推薦使用彈簧鋼,拉桿部分45#;拉桿部分的螺紋M20為常用螺紋,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整該螺紋。


(4)沖孔工裝:上圖為沖孔工裝的常用結(jié)構(gòu)。底板作用為方便固定在沖床的工作臺(tái);定位塊作用為固定產(chǎn)品,具體結(jié)構(gòu)按產(chǎn)品的實(shí)際情況而設(shè)計(jì),中心點(diǎn)圍繞能方便安全的取放產(chǎn)品;擋板作用在方便產(chǎn)品從沖刀上脫離;支柱起固定擋板的作用。上述幾個(gè)部位的裝配位置和尺寸可按產(chǎn)品的實(shí)際情況設(shè)計(jì)。



(5)焊接工裝:焊接工裝主要起固定焊接組件中各零部件的位置,控制焊接組件中各零部件的相對(duì)尺寸,其結(jié)構(gòu)主要是定位塊,需根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)。值得注意的情況在產(chǎn)品放置在焊接工裝上不得用工裝之間產(chǎn)生密封空間,防止焊接加熱過(guò)程中導(dǎo)致密封空間壓力過(guò)大影響零部件焊接后的尺寸。




(6)裝配工裝:
裝配工裝主要應(yīng)用在組件的裝配過(guò)程中輔助定位的裝置。其設(shè)計(jì)思路為根據(jù)組件裝配的結(jié)構(gòu)能便捷的取放產(chǎn)品,在裝配過(guò)程中不能損壞產(chǎn)品的外觀表面,在使用過(guò)程中能蓋上棉布來(lái)保護(hù)產(chǎn)品。在材料的選用上面盡量用白膠等非金屬材料。




(7)移印,激光刻字工裝:根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際情況的刻字要求來(lái)設(shè)計(jì)工裝的定位結(jié)構(gòu),需注意產(chǎn)品取放的便捷性,和產(chǎn)品外觀的保護(hù),定位塊和與產(chǎn)品接觸的輔助定位裝置盡量采用白膠等非金屬材料。


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