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工装夹具对于机械设计师来说,一点都不陌生。今天和大家总结一下,工装夹具设计要点知识。

一、定位元件

产品在工装中的定位,是通过产品上的定位基准表面与工装上定位元件的工作表面接触或配合来实现的,这里按定位元件的定位方式来分。

1、固定定位元件

这种定位在装上工装后,一般不再拆卸和调节。

2、可调定位元件(在工装上,定位点位置可以调节的定位元件)

3、浮动定位元件

是指在产品在定位的过程中,其定位点的位置可以随产品定位基准面位置的变换而自动与之相适应。

下图所示为两点式浮动定位元件。浮动定位元件可以与产品有两点或两点以上的接触,实际上只有一个固定支承点在起作用,只限制产品的一个自由度。

4、辅助定位元件(用来提高产品放入工装的稳定性,而不起主要定位作用)

下图所示,三个固定定位元件为主定位元件,由于产品结构原因,产品在放入工装时存在红色圈内部分向下倾斜,导致装配不稳定,故增加了一个辅助定位元件。

二、夹模(用产品外形定位装夹的工具)

设计要点:

1、此类夹模主要用于虎钳上,其长度可以根据需要截取;

2、夹模上可以设计其他辅助定位装置,一般采用焊接方式连接夹模;

3、上图为简图,模腔结构尺寸由具体情况确定;

4、在动模上的适当位置紧配直径12的定位销,定模相应位置的定位孔滑动配合定位销;

5、装配型腔在设计时需在无收缩的毛坯图档的外形面基础上偏移放大0.1mm。

三、钻孔、铣面工装

设计要点:

1、如有必要,可在固定芯及其固定板上设计一些辅助定位装置;

2、上图为结构简图,实际情况需根据产品结构做相应设计;

3、汽缸根据产品大小和加工时受力情况而定。

四、数控、仪表夹头

设计要点:

1、上图未标识尺寸依据实际产品的内孔尺寸结构而定;

2、与产品内孔定位接触的外圆在制作时需留单边0.5mm的余量,最后装到数控机床上在精车到尺寸,防止淬火过程导致的变形和偏心;

3、装配部分的材料推荐使用弹簧钢,拉杆部分45#;

4、拉杆部分的螺纹m20为常用螺纹,可根据实际情况调整该螺纹。

设计要点:

1、上图为参考图示,装配尺寸和结构依据实际产品的外形尺寸结构而定;

2、材料使用45#,淬火处理。

设计要点:

1、上图为参考图示,实际尺寸依据产品的内孔尺寸结构而定;

2、与产品内孔定位接触的外圆在制作时需留单边0.5mm的余量,最后装到仪表车床上在精车到尺寸,防止淬火过程导致的变形和偏心;

3、材料使用45#,淬火处理。

五、试气、试水工装

设计要点:

1、上图是试气工装的参考图,具体结构需依据产品的实际结构来设计,思路就是用尽可能简单的方式密封产品,让需检测密封的部分充满气体来确认其密封性;

2、汽缸的大小可根据产品的实际大小来调整,同时也需考虑汽缸的行程是否能满足取放产品的便捷;

3、与产品接触的密封面一般采用优力胶,nbr胶圈之类具有良好压缩量的材料,同时注意如有与产品外观面接触的定位块尽量使用白胶类的塑料块并且在使用过程中盖上棉布防止碰伤产品外观;

4、设计时需考虑产品的定位方向,防止内漏的气体憋在产品型腔内部而误检的情况出现。

六、切边、冲孔工装

上图为冲孔工装的常用结构。

设计要点:

1、底板作用为方便固定在冲床的工作台;

2、定位块作用为固定产品,具体结构按产品的实际情况而设计,中心点围绕能方便安全的取放产品;

3、挡板作用在方便产品从冲刀上脱离;

4、支柱起固定挡板的作用。

5、上述几个部位的装配位置和尺寸可按产品的实际情况设计。

七、焊接工装

焊接工装主要起固定焊接组件中各零部件的位置,控制焊接组件中各零部件的相对尺寸,其结构主要是定位块,需根据产品的实际结构来设计。值得注意的情况在产品放置在焊接工装上不得用工装之间产生密封空间,防止焊接加热过程中导致密封空间压力过大影响零部件焊接后的尺寸。

八、抛光治具

设计要点:

1.胎具体尺寸根据产品设计;

2.胎具杆推荐使用前三种,未注尺寸单位为mm;

3.材料使用45#。

九、装配工装

设计要点:

1、各结构件或基准定位元件定位方式:精确定位至少包含两个以上销钉和一个以上螺钉定位,非精确定位不采用销钉,一般至少两个以上螺钉定位;

2、工装各零部件之间的定位一般采用m6、m8螺钉、φ5mm销钉定位,特殊情况除外;每一个螺栓固定使用弹垫、平垫;塑料和铝板上的螺孔加装螺套;

3、工装必须包含至少有两个与台面连接的定位孔,定位孔大小φ8mm;

4、工装上旋转部位必须安装有把手,方便工作人员操作。

5、工装周边去毛刺、锐边倒钝。

十、移印,激光刻字工装

设计要点:

根据产品实际情况的刻字要求来设计工装的定位结构,需注意产品取放的便捷性,和产品外观的保护,定位块和与产品接触的辅助定位装置尽量采用白胶等非金属材料。

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