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工装、夹具、检具设计概要及要点

2018-8-6 17:24:50

  我们都知道夹具设计的目的是满足机械使用过程中工件定位的稳定和可靠性,有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行稳定的施工过程,下面让我们一起学习工装、夹具、检具设计的要点。


  设计目的


  工装、夹具、检具是为提高机械产品批生产的效率及保证机械产品的质量稳定性,从而达到降低产品生产成本的目的。因此工装、夹具、检具的设计制造要无条件的服从这个目的.


  设计考虑


  工装、夹具、检具一般都为单件、套生产,但使用时间一般要求较长,模具类工装主要考虑使用寿命,维护保养条件等。夹具类工装主要考虑使用方便、安全、高效、可靠。检具类工装主要考虑使用方便、可靠、方便维护保养等。


  鉴于上述原因,工装、夹具、检具类工装设计时成本问题要让位于安全、高效、可靠、寿命、使用方便等因素。


  材料选择标准


  设计时尽量利用成熟的标准件(如导柱、导套、紧固件、弹簧、五金件、气缸、液压缸、标准模架、快速夹头等)。


  对主要零件的设计要仔细设计金属材料与热处理的种类(如:调质、高频、渗碳淬火、渗氮淬火)的匹配及硬度选择,特别要考虑到热处理后零件变形的预防,相互有摩擦的零件要考虑硬度匹配及必要的润滑措施。


  表面处理要根据零件的功能仔细设计镀层的厚度及种类(镀锌、镀镍、镀光亮铬、阳极化、硬质阳极化、导电阳极化、镀硬铬、发蓝等)。


  工装、夹具、检具设计的基础要点


  1、机械零件的装夹方式


  a、直接找正装夹


  效率低,找正精度较高;适用单件小批量且形状简单的工件。


  下图中四爪卡盘本身即是一种夹具,只不过是一种通用夹具而已。


  b、划线找正装夹


  通用性好,但效率低,精度不高;适用于单件小批量且形状复杂的铸件


  2、零件在夹具中定位后的夹紧三原则


  a.零件在工装夹具中定位后的不移动原则


  选择夹紧力的方向指向定位基准(第一基准),且夹紧力的大小应足以平衡其它力的影响,不使零件在加工过程中产生移动。


  b.零件在工装夹具中定位后的不变形原则


  在夹紧力的作用下,不使零件在加工过程中产生精度所不允许的变形,必须选择合适的夹紧部位,调整好压板和零件的接触状态,施以合适的压紧力。


  c.零件在工装夹具中定位后的不振动原则


  确保支承和夹紧体系的刚性,夹紧部位应尽量靠近零件的加工区域,以避免零件和夹紧系统的振动。


  一般来讲,对粗加工用的夹具,选用较大的夹紧力,主要考虑零件的不移动原则,对精加工用的夹具,选用较小的夹紧力,主要考虑零件的不变形和不振动原则。


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