工装设计.

检具尺寸
孔类尺寸用轴检
过端
dmin=（Dmin+0.1△）-δ0 d
止端
dmax=Dmax
0 -δ
d
式中：Dmin——制件孔最小极限尺寸 Dmax——制件孔最大极限尺寸 △ ——制件公差 δ d ——检具下偏差，可按IT6选用
检具尺寸
轴类尺寸用孔检
过端 Dmax=（dmax-0.1△）+δ0D 止端 Dmin=dmin+δ0D
外形定位
V型槽（定心不定高【图示状态】）
圆形（红圆、绿圆） 定心——左右 定高——上下 （中心与外形）
外形定位
U型槽（定高不定心）【可作工艺补偿】
圆形（红圆、绿圆）与非圆形 定心——左右 定高——上下
（外形）
外形定位
V型槽与U型槽组合
可应用于U形管框的定位 管径按公称尺寸设计
式中：dmin——制件轴最小极限尺寸 dmax——制件轴最大极限尺寸 △ ——制件公差 δ D ——检具上偏差，可按IT7选用
检具尺寸
中心距类尺寸
L=（Lmin+0.5△）±0.063△
式中： Lmin——制件孔距最小极限尺寸 △ ——制件公差
夹具设计核心原则虽然只有两点，表现形式却 千变万化，不过万变不离其宗。在实际工作中 不断摸索、实践、总结、提炼，丰富实际经验 和提高设计水平。
快速夹紧与解除
快速夹具及原理借鉴 快速夹具已有系列成熟产品，选择供方即可
基本要求——原则
所有合格的零部件都要能够正常装入检具
千万不要以为这样检具的公差很大！实际上反而公 差要求很严。
因为加工必然存在公差，因此这里的所有并非100% （与检具的设计和加工精度有关），但必须尽可能 减少误判。
合格件标准Biblioteka Baidu件
极限标准样件
不合格件标准样件
典型的、易发生的
检验用标准样件——用于检定检验工装和（焊 接）夹具。【也是一种检具】
表明某一工序零件完成加工后的状态
可对该工序加工部位作特别标注提示
对图纸和作业指导书的实物阐释 指导和对比——应有两件极限样件（相当
于尺寸的上下偏差） 防锈、防变质、防变形处理 或以照片形式表现
先进技术的吸收与尝试。吃透原理，适时应用 与推广。
不仅仅要知道怎么设计，更要知道为什么要这么设 计。
还有一个难点在于公差计算（形状、位置），需结 合实际（零件尺寸、设备加工精度等）考虑。
与工件形状完全不同，刚性好不易变形 只控制关键尺寸
形状（外形、孔径、长度等） 位置（孔位、孔距、角度等）
用于检验加工夹具和检具 防锈处理 定期检定
夹具定位尺寸
孔类定位尺寸用轴定，即定位销定位段：
d=（Dmin+0.5△）
0 -δ d
轴类定位尺寸用孔定，即定位孔定位段：
D=（dmax-0.5△）
+δ D 0
中心距类定位尺寸：
L=（Lmin+0.5△）±0.125△
式中：Dmin——制件孔最小极限尺寸 dmax——制件轴最大极限尺寸 Lmin——制件孔距最小极限尺寸 △ ——制件公差 δ d ——定位销下偏差，可按IT6选用 δ D ——定位孔上偏差，可按IT7选用
方式、方法
定位形式及其精度与公差范围确定
应是产品公差范围的1/5~1/10
选择形状简单的特征点（线、面） 部位特征稳定
外形定位（几种典型）
V型槽（定心不定高） U型槽（定高不定心）【可作工艺补偿】 L形件
内形定位（几种典型）
圆柱销（不能定心，工艺补偿量小） 菱形销（短对角线方向有工艺补偿量） 锥形销（导向与定心）
考虑夹具磨损，留磨损量（选材与热处理）
表面粗糙度选择 表面处理方式选择及部位 刚性与重量的矛盾解决 柔性化设计、可扩展性 标准化模块设计——组合夹具 减少人员移动
可旋转的焊接夹具
防错设计
要求
基准与图纸重合、统一，包括同一工件在不同 工装上的多次定位
限制住所有自由度并避免过定位
所有（100%）不合格的零部件都不能装入检 具
不宜在同一副检具且零部件处于同一个状态时 检测多个要素，除非能满足相互间没有影响。
检验对象
实体状态、装配位置、定位方法（包括定位点的选 择及位置）、固定方式以及与周边相关部件的关系
检验项目，特别注意形状公差和位置公差 检验标准——合格范围
内形定位
菱形销（短对角线方向有较大工艺补偿量）
为防止座椅组合后出现歪扭、倾斜
座椅靠背应以肩部作为定位基准 椅座应以前端作为定位基准
工件的摆放姿态会影响定位方式选择
夹紧部位
确保工件受加工力后变形最小 确保被加工部位精准定位，减少无效加工或产生报
废
夹紧力
有效夹紧（避免夹紧力过小或易解除而失效） 避免有害变形
专项检验与组合检验
减少误判（工作质量、人员技能） 提高效率（工作效率）
止通规原理（形状尺寸）【塞规】【极限量规】
止通规原理举例
通规止、止规通均为不合格
外径检验
零件、焊缝
推广——厚度、长度
止端
过端
思考题：内径检验止通规怎么设计？
旋转检查
两种形态
工序件标准样件——以与工序件相同结构状态 形式存在的标准样件。
外形定位
V型槽与U型槽组合
实际管径会有变化，变小（变大）时管子中心均往 下降（上升），但降低（上升）的幅度不同。
外形定位
V型槽与U型槽组合
管径变化1mm，90 °V型槽定位的管子中心高度变 化0.707mm，U型槽定位的管子中心高度变化 0.5mm。
管径变化1mm，90 °V型槽定位的管子外形高度变 化0.207mm，U型槽定位的管子外形高度无变化。
李川 2010年6月
夹具（焊接、装配、机加） （专用）检具 标准样件
设计原则（核心）
定位 夹紧
工件便于快速装夹和拆卸
夹紧力的动力形式：人工、气动、液压、电磁
便于设备加工或工人作业 干涉分析与验证（工件、动作） 便于调节、便于维修（易损件便于更换）
联接方式（禁止永久式）