工装夹具设计的基本方法

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1、工装夹具的设计和使用目的
总之，使用工装的最根本目的就是在保证产品零 总之， 件的质量稳定，满足技术要求的前提下， 件的质量稳定，满足技术要求的前提下，还要达 到提高产品零件的生产率， 到提高产品零件的生产率，获得较好经济效益的 目的。所以， 目的。所以，设计工装夹具也是和其它技术工作 一样，不仅仅是一个技术问题， 一样，不仅仅是一个技术问题，而且还是一个经 济问题，每当设计一套工装时，都要进行必要的 济问题，每当设计一套工装时， 技术经济分析， 技术经济分析，使所设计的工装获得更佳的经济 效益。 效益。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
如在进行燃油分配管组件的装配焊接夹具的 工装设计时，工装设计人员，在选择定位基准时， 工装设计时，工装设计人员，在选择定位基准时， 先要看设计图的定位基准在哪里， 先要看设计图的定位基准在哪里，再看工艺加工 定位基准（工艺规程上已确定）在哪里， 定位基准（工艺规程上已确定）在哪里，这两者 确定的定位基准是否一致，若不一致时， 确定的定位基准是否一致，若不一致时，则要通 过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必 过计源自文库， 设计基准转化为工艺基准， 须要保证设计的基准要求。 须要保证设计的基准要求。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
2-3-1 零件在夹具中定位后的夹紧三原则： 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 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， 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。 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， 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及压块和零件 所不允许的变形， 的接触形状，同时压紧力应合适。 的接触形状，同时压紧力应合适。 c) 零件在工装夹具中定位后的不振动原则 提高支承和夹紧刚性， 提高支承和夹紧刚性，使得夹紧部位靠近零件的加工 表面，避免零件和夹紧系统的振动。 表面，避免零件和夹紧系统的振动。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
2-2-1 夹具上的定位基准的确定 每设计一套工装， 每设计一套工装，都应该将零件的关键和重 要尺寸部位，作为工装夹具上的定位部位（ 要尺寸部位，作为工装夹具上的定位部位（定位 设计），还要确定理想的定位设计（精度设计）， ），还要确定理想的定位设计 设计），还要确定理想的定位设计（精度设计）， 确定主要的定位基准（第一基准） 确定主要的定位基准（第一基准）和次要的定位 基准（第二基准）。 ）。第一基准原则上应该与设计 基准（第二基准）。第一基准原则上应该与设计 图保持一致。当然，若不能保证时， 图保持一致。当然，若不能保证时，则可以通过 计算，将设计基准转化为工艺基准， 计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须 要保证设计的基准要求。 要保证设计的基准要求。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
2-3 零件的夹紧及工装的夹紧结构设计 零件在工装中定位后，一般要夹紧， 零件在工装中定位后，一般要夹紧，使得零件在加工 过程中，保持已获得的定位不被破坏。 过程中，保持已获得的定位不被破坏。零件 在加工过程中，会产生位移、变形和振动， 在加工过程中，会产生位移、变形和振动，这些都将影响 零件的加工质量。 零件的加工质量。 所以， 所以，零件的夹紧也是保证加工精度的一个十分重要 的问题。为了获得良好的加工效果， 的问题。为了获得良好的加工效果，一定要把零件在加工 过程中的位移、变形和振动控制在加工精度的范围内。 过程中的位移、变形和振动控制在加工精度的范围内。所 工装夹具的夹紧问题的处理， 以，工装夹具的夹紧问题的处理，有时比定位设计更加困 绝不能忽视这个问题。 难，绝不能忽视这个问题。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
2-1 熟悉产品零件的技术要求，确定工装夹具的 熟悉产品零件的技术要求， 更佳设计方案
在接到设计任务书后， 在接到设计任务书后，要准备设计工装夹具所需 要的资料，包括零件设计图样和技术要求、 要的资料，包括零件设计图样和技术要求、工艺规程 及工艺图、有关加工设备等资料。 及工艺图、有关加工设备等资料。在了解了产品零件 的基本结构、尺寸精度、形位公差等技术要求后， 的基本结构、尺寸精度、形位公差等技术要求后，还 要找出零件的关键和重要尺寸（必须要保证的尺寸）， 要找出零件的关键和重要尺寸（必须要保证的尺寸）， 再基本确定工装夹具的设计方案。 再基本确定工装夹具的设计方案。一些重要的工装夹 具的设计方案， 具的设计方案，还需要进行充分的讨论和修改后再确 这样， 定。这样，才能保证此工装设计方案能够适应生产纲 领的要求，是更佳的设计方案。 领的要求，是更佳的设计方案。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
2-2-3 定位基准选择后应选择合适的定位元件 a) 零件的六点定位方法 零件的定位基准和工装的定位元件接触形成定位面， 零件的定位基准和工装的定位元件接触形成定位面，以实 现零件的六点定位（自由刚体的六个运动自由度）。 ）。当然 现零件的六点定位（自由刚体的六个运动自由度）。当然 在大多数工装设计时，我们都不会采纳六点定位（ 在大多数工装设计时，我们都不会采纳六点定位（三个沿 坐标轴移动，三个挠坐标轴转动）， ），往往采取六点以下大 坐标轴移动，三个挠坐标轴转动），往往采取六点以下大 于二点以上的定位设计，这种定位设计不仅允许， 于二点以上的定位设计，这种定位设计不仅允许，而且还 常常被采用。另外在定位设计时， 常常被采用。另外在定位设计时，要注意不要因定位点太 超过六点）而造成过定位（重复定位）， ），过定位会出 多（超过六点）而造成过定位（重复定位），过定位会出 现定位不稳定的现象，将起反作用。根据经验， 现定位不稳定的现象，将起反作用。根据经验，有两个以 上的定位就可以起到定位作用了。 上的定位就可以起到定位作用了。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
一般来讲，当工艺基准与设计基准不一致时， 一般来讲，当工艺基准与设计基准不一致时， 在工装设计时，设计人员应该按照工艺规程已确 在工装设计时，设计人员应该按照工艺规程已确 定的工艺基准作为工装的设计基准， 定的工艺基准作为工装的设计基准，因为零件的 加工是按照工艺规程的流程进行的，先装焊油管， 加工是按照工艺规程的流程进行的，先装焊油管， 再装焊四个小碗，最终装焊两个支架。 再装焊四个小碗，最终装焊两个支架。若不按照 这个工艺流程进行夹具设计，零件最终是无法满 这个工艺流程进行夹具设计， 足设计图样的要求的， 足设计图样的要求的，因为零件根本就无法加工 下去。 下去。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
b) 常用的定位元件 常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、 常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、锥 面定位销、 形块 定位套、锥度芯轴等， 形块、 面定位销、V形块、定位套、锥度芯轴等，而本 单位常用的定位元件有支承板、定位销、 单位常用的定位元件有支承板、定位销、定位套 支承板多用于精基准平面定位； 等。支承板多用于精基准平面定位；定位销则用 于以零件上的孔为基准时最常用的定位元件， 于以零件上的孔为基准时最常用的定位元件，与 零件的基准孔之间留有一定的间隙， 零件的基准孔之间留有一定的间隙，大小按零件 孔精度而定； 孔精度而定；定位套则用于以零件上的轴为基准 时最常用的定位元件， 时最常用的定位元件，与零件的基准轴之间留有 一定的间隙，大小按零件轴的精度而定。 一定的间隙，大小按零件轴的精度而定。
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1、工装夹具的设计和使用目的
一般来讲， 一般来讲，使用工装夹具的目的可以归纳为以下四 个方面： 个方面： a)可以稳定地保证零件的加工质量，减少废品率； 可以稳定地保证零件的加工质量，减少废品率； 可以稳定地保证零件的加工质量 b)可以提高零件的生产率 b)可以提高零件的生产率； 可以提高零件的生产率； c)可以扩大加工设备的工艺范围； 可以扩大加工设备的工艺范围； 可以扩大加工设备的工艺范围 d)可以改善劳动者的劳动条件。 可以改善劳动者的劳动条件。 可以改善劳动者的劳动条件
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
c)对定位元件的基本要求 对定位元件的基本要求 在设计定位元件时，其基本技术要求为： 在设计定位元件时，其基本技术要求为：精度合 适、耐磨性好、有足够的强度和刚度、工艺加工 耐磨性好、有足够的强度和刚度、 性好、便于拆装等。 性好、便于拆装等。 如燃油分配管组件的装配焊接夹具的定位件选择， 如燃油分配管组件的装配焊接夹具的定位件选择， 按照上述要求主要应采取定位销定位的形式， 按照上述要求主要应采取定位销定位的形式，定 位销与零件的基准孔之间应留有一定的间隙， 位销与零件的基准孔之间应留有一定的间隙，大 小按零件孔精度而定， 小按零件孔精度而定，不能人为的加严定位销的 公差带；同时，对选用45#钢和 钢和Cr12合金钢为 公差带；同时，对选用 钢和 合金钢为 材料的定位销， 材料的定位销，必须进行调质热处理和淬火热处 使之有足够的强度和刚度，增强耐磨性， 理，使之有足够的强度和刚度，增强耐磨性，延 长使用寿命。 长使用寿命。
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目录/Contents 目录
1、工装夹具的设计和使用目的 、 2、 2、工装夹具设计的基本方法和步骤 3 、工装夹具设计的规范化程序
部门/Dept：技术部
编制/Per：
日期/Date：
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1、工装夹具的设计和使用目的
进行工装夹具的设计和使用，是能够使得零件迅 进行工装夹具的设计和使用， 速而准确地安装于夹具中的确定位置， 速而准确地安装于夹具中的确定位置，夹具定位 安装于加工设备的确定位置。因此， 安装于加工设备的确定位置。因此，使用夹具加 工零件时，能使零件迅速而准确地处于加工位置， 工零件时，能使零件迅速而准确地处于加工位置， 从而保证零件的加工质量满足要求， 从而保证零件的加工质量满足要求，这就是夹具 在生产中得到广泛运用的主要原因。 在生产中得到广泛运用的主要原因。
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2、工装夹具设计的基本方法和步骤
定位基准的选择应该具备二个条件： 定位基准的选择应该具备二个条件： a）应该选择工序基准作为定位基准，这样做能 ）应该选择工序基准作为定位基准， 够达到基准重合，基准重合可以减少定位误差； 够达到基准重合，基准重合可以减少定位误差； b) 应该选择统一的定位基准，不仅能够保证零 应该选择统一的定位基准， 件的加工质量，提高加工效率， 件的加工质量，提高加工效率，还能够简化工装 夹具的结构（一般用孔和轴作为定位基准为佳）。 夹具的结构（一般用孔和轴作为定位基准为佳）。
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工装夹具设计的基本方法和步骤一
编号/Number：
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序言
工装是工艺装备的简称， 工装是工艺装备的简称，工艺装备就是将零件加工至设计 图样要求，所必须具备的基本加工条件和手段。 图样要求，所必须具备的基本加工条件和手段。工艺装备 包含加工设备(标准 专用和非标准设备)、夹具、模具、 标准、 包含加工设备 标准、专用和非标准设备 、夹具、模具、 量具、刀具和工具等。 量具、刀具和工具等。 对本单位的工艺技术人员来讲，除了要消化设计图样和技 对本单位的工艺技术人员来讲， 术要求后，进行产品零件加工的工艺文件编制及现场生产 术要求后， 服务外，还有一个重要的任务， 服务外，还有一个重要的任务，就是要根据工艺规程的要 求，进行产品零件的装配焊接夹具和检测夹具等工装的设 计工作。 计工作。 本文主要是根据本单位的实际情况， 本文主要是根据本单位的实际情况，阐述工装夹具设计的 基本方法和具体操作步骤。 基本方法和具体操作步骤。