工裝夾具設(shè)計一般是在零件的機械加工工藝過程制訂之后按照某一工序的具體要求進行的。制訂工藝過程，應(yīng)充分考慮夾具實現(xiàn)的可能性，而設(shè)計工裝夾具時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。工裝夾具的設(shè)計質(zhì)量的高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定地保障工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護容易等為其衡量指標(biāo)。
一、工裝夾具設(shè)計的基本原則
1、滿足使用過程中工件定位的穩(wěn)定性和可靠性；
2、有足夠的承載或夾持力度以保障工件在工裝夾具上進行的加工過程；
3、滿足裝夾過程中簡單與快速操作；
4、易損零件必須是可以快速更換的結(jié)構(gòu)，條件充分時很好不需要使用其它工具進行；
5、滿足夾具在調(diào)整或更換過程中重復(fù)定位的可靠性；
6、盡可能的避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴；
7、盡可能選用標(biāo)準件作為組成零件；
8、形成公司內(nèi)部產(chǎn)品的系統(tǒng)化和標(biāo)準化。
二、工裝夾具設(shè)計基本知識
一個優(yōu)良的機床夾具必須滿足下列基本要求：
1、保障工件的加工精度保障加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。
2、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構(gòu)，保障操作方便，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。
3、工藝性能好專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗、維修等。
4、使用性能好工裝夾具應(yīng)具備足夠的強度和剛度，操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。工裝夾具還應(yīng)排屑方便。必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。
5、經(jīng)濟性好專用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準元件和標(biāo)準結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)訂單及產(chǎn)能情況對夾具方案進行必要的技術(shù)經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。
三、工裝夾具設(shè)計規(guī)范化概述
1、工裝夾具設(shè)計的基本方法與步驟
設(shè)計前的準備工裝夾具設(shè)計的原始資料包括以下內(nèi)容：a)設(shè)計通知單，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，加工中所使用的機床、刀具、檢驗量具，加工余量和切削用量等；
b)了解生產(chǎn)批量和對夾具的需用情況；
c)了解所使用機床的主要技術(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；
d)夾具的標(biāo)準料庫存情況。
2、工裝夾具設(shè)計考慮的問題
夾具設(shè)計一般結(jié)構(gòu)單一，給人的感覺結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，尤其現(xiàn)在液壓夾具的大行其道，使其原有的機械結(jié)構(gòu)大大簡化，但是如果設(shè)計過程中不加以詳細考慮必然會出現(xiàn)不必要的麻煩：
a)被加工件的毛坯余量。造成毛坯尺寸過大，產(chǎn)生干涉。所以在設(shè)計之前一定要準備毛坯圖。留出足夠的空間。
b)夾具的排屑暢通性。設(shè)計時由于機床的加工空間的有限性，夾具往往被設(shè)計的空間比較緊湊，這時往往即會忽略在加工過程產(chǎn)生的鐵屑在夾具死角處存積，包括切屑液的流出不暢，給以后加工帶來很多麻煩。所以在實際之初即應(yīng)考慮加工過程中出現(xiàn)的問題，畢竟夾具是以提高效率，方便操作為本的。
c)夾具的整體敞開性。忽略敞開性，造成操作者裝卡困難，費時費力，設(shè)計大忌。
d)夾具設(shè)計的基本理論原則。每套夾具都要經(jīng)歷無數(shù)次的夾緊，松開動作，所以可能在開始都能達到用戶要求，但是加具應(yīng)該有它的精度保持性，所以不要設(shè)計一些有悖原理的東西。即使僥幸當(dāng)下可以，也不會有長久的持續(xù)性。一個好的設(shè)計應(yīng)該經(jīng)的起時間的錘煉的。
e)定位元件的可更換性。定位元件磨損嚴重，所以應(yīng)考慮更換快捷和方便。很好不要設(shè)計成較大的零件。
夾具設(shè)計經(jīng)驗的積累很重要，有時設(shè)計是一回事，在實際應(yīng)用中又是一回事，所以好的設(shè)計是一個不斷積累和總結(jié)的過程。
常用的工裝夾具按照功能性主要分為以下幾種：
01夾模
02鉆孔、銑面工裝
03數(shù)控、儀表夾頭
04試氣、試水工裝
05切邊、沖孔工裝
06焊接工裝
07拋光治具
08裝配工裝
09移印，激光刻字工裝
01夾模
定義：用產(chǎn)品外形定位裝夾的工具
設(shè)計要點：
1、此類夾模主要用于虎鉗上，其長度可以根據(jù)需要截??；
2、夾模上可以設(shè)計其他輔助定位裝置，一般采用焊接方式連接夾模；
3、上圖為簡圖，模腔結(jié)構(gòu)尺寸由具體情況確定；
4、在動模上的適當(dāng)位置緊配直徑12的定位銷，定模相應(yīng)位置的定位孔滑動配合定位銷；
5、裝配型腔在設(shè)計時需在無收縮的毛坯圖檔的外形面基礎(chǔ)上偏移放大0.1mm。
02鉆孔、銑面工裝
設(shè)計要點：
1、如有必要，可在固定芯及其固定板上設(shè)計一些輔助定位裝置；
2、上圖為結(jié)構(gòu)簡圖，實際情況需根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)做相應(yīng)設(shè)計；
3、汽缸根據(jù)產(chǎn)品大小和加工時受力情況而定，常用SDA50X50；
03數(shù)控、儀表夾頭
A數(shù)控夾頭
內(nèi)束夾頭
要點：
1、上圖未標(biāo)識尺寸依據(jù)實際產(chǎn)品的內(nèi)孔尺寸結(jié)構(gòu)而定；
2、與產(chǎn)品內(nèi)孔定位接觸的外圓在制作時需留單邊0.5mm的余量，很后裝到數(shù)控機床上在精車到尺寸，防止淬火過程導(dǎo)致的變形和偏心；
3、裝配部分的材料推薦使用彈簧鋼，拉桿部分45#；
4、拉桿部分的螺紋M20為常用螺紋，可根據(jù)實際情況調(diào)整該螺紋
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