夹具设计原理与方法

治具在設計時﹐如能針對產品特性﹐將產品裝夾保護起來﹐并進行治具 模組化﹐會避免產品碰刮傷造成的異常﹐同時可進行標准化﹐簡化設計、加 工工作量與難度。
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夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 3.治具的機構&結構要求
構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
A. 簡便性
治具在設計思考時﹐應盡量結構簡單﹐操作、保養方便。結構愈復雜﹐ 失效機率愈高﹐保養成本與難度也愈大。
辅助基准
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为装夹方便或实现基 准统一，人为制造的一种 定位基准。
夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
機 構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
1.夾治具的概述 2.夾治具的工件定位原則 3.定位基准的選擇原則
4.常見的定位方式與對應元件
A.以平面定位
支承釘
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支承板﹑輔助支承
支承釘﹑支承板﹑浮動支承
稱為欠定位。欠定位是不被允許。
過定位﹕兩個或兩個以上定位元件重復限制同一個自由度的情況﹐ 稱為過定位。過定位會造成工件變形﹐影響加工精度﹐ 但使用得當﹐可增加工件剛性和穩定性。
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
機 構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
3.定位基准的選擇原則
A.基准的定義
半圓孔
1.夾治具的概述 2.夾治具的工件定位原則 3.定位基准的選擇原則
4.常見的定位方式與對應元件
C.以外圓柱面定位
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V 型塊
定位套
單錐套
夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 1.治具在產品制程中應考慮事項 構
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A.產品定位一致性
治具應解決產品在制程加工中﹐前后工站的基准統一問題﹐避免出現加工 定位基准不統一而出現尺寸變異。
选用设计基准作为定位基准。 采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面。 选择加工表面本身作为定位基准。 工件上两个相互位置要求很高的表面加工时，互 相作为基准。
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
機 構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
3.定位基准的選擇原則
C.粗基准的選擇原則
应保证各加工面有足够的余量，并尽快获得精基面。
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二.治具遵循的原則﹑案例介紹 1.治具在產品制程中應考慮事項
A.產品定位一致性
治具應解決產品在制程加工中﹐前后工站的基准統一問題﹐避免出現加工 定位基准不統一而出現尺寸變異。
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1.產品定位在上蓋 2.通過治具﹐產品定位轉 換到治具平面與孔上。 此案例﹕CNC各制造工站間定位一致
1.治具在產品制程中應考慮事項 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項 3.治具的機構&結構要求
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三.產品夾持位的選擇與公差分析
1.產品夾持位選擇方法及案例 2.產品夾持位容差分析及案例 3.定位誤差出現的原因與計算方法
夾具設計原理與方法
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一.治具設計的基本知識 1.夾治具的概述
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A
A__A
A
夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 1.治具在產品制程中應考慮事項
構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
CNC1 A.產品定位一致性
治具應解決產品在制程加工中﹐前后工站的基准統一問題﹐避免出現加工 定位基准不統一而出現尺寸變異。
CNC1和LASER的定 位基準均為底板上 的6個仿形塊 定位基準 此案例﹕前后制造工站定位一致 LASER
按用途分
通 用 夹 具
C.夾治具的分類﹕
通 用 可 调 夹 具
气 动 夹 具
专 用 夹 具
组 合 夹 具 气 液 增 压 夹 具 镗 床 夹 具
拼 成 拆 组 式 夹 夹 具 具 离 真 心 其 空 力 夹 夹 它 具 具 其 它 机 床 夹 具
按动力源分
手 动 夹 具
液 压 夹 具
电 动 夹 具
磁 力 夹 具 齿 轮 机 床 夹 具
若要求保证某重要表面加工余量均匀，选该表 面为粗基准。 若要求保证加工面与不加工面间的位置，选不加 工表面为粗基准。
粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。 粗基准表面，应平整光洁。
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
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3.定位基准的選擇原則
D.辅助基准的選擇原則
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二.治具遵循的原則﹑案例介紹 1.治具在產品制程中應考慮事項 機
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C.產品定位適應性
治具在選擇產品中的支撐位時﹐應考慮產品該部位的穩定性與強度﹐如果 穩定性差﹐會造成定位變化﹐適應性差﹐加工狀態不穩定。
夾緊點
夾緊點
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1）產品兩端尺寸較穩定， 夾緊點集中在兩端 彈簧
D. 模組化
治具在設計時﹐如能針對產品特性﹐將產品裝夾保護起來﹐并進行治具 模組化﹐會避免產品碰刮傷造成的異常﹐同時可進行標准化﹐簡化設計、加 工工作量與難度。
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夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項 機
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D. 模組化
夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 1.治具在產品制程中應考慮事項﹑ 機
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B.產品量測一致性
治具應考慮產品在制作加工中﹐定位加工基准﹑檢驗量測基准統一問題 ﹐避免出現檢驗基准與量測基准不統一而出現測量錯誤。
測量基準與加工基准一致
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夾具設計原理與方法
夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項
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設計的統一 不同的設計基準造成不同的加工結果 A.統一性
治具在設計時﹐應考慮該夾具零件在加工時精准度的問題﹐要使設計基准 與加工基准統一﹐讓加工的精准度為機台的精度。
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B.六点定位原理的應用__不完全定位 工件允許部分自由度不 被夾具的定位元件所限制﹐ 并且不影加工要求的﹐這種 定位稱為不完全定位。
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一.治具設計的基本知識 2.夾治具的工件定位原則
C.欠定位與過定位 欠定位﹕按工件加工要求應該限制的自由度但沒有得到限制的定位﹐
夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
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圓柱銷 各種心軸
1.夾治具的概述 2.夾治具的工件定位原則 3.定位基准的選擇原則
4.常見的定位方式與對應元件
B.以圓孔定位
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
機 構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識 機 2.夾治具的工件定位原則 構
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B.六点定位原理的應用__完全定位 工件六個自由度全部被 夾具的定位元件所限制﹐使 工件在夾具中處于完全確定 的位置﹐稱為完全定位。
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識 機 2.夾治具的工件定位原則 構
夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項 機
構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
設計與加工的統一 不同的設計加工要求與制造工藝會造成不同的 加工結果
A.統一性
治具在設計時﹐應考慮該夾具零件在加工時精准度的問題﹐要使設計基准 與加工基准統一﹐讓加工的精准度為機台的精度。
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講議大綱
一.治具設計的基本知識
1.夾治具的概述 2.夾治具的工件定位原則 3.定位基准的選擇原則 4.常見的定位方式與對應元件
二.治具遵循的原則﹑治具設計創新理念
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 1.治具在產品制程中應考慮事項
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C.產品定位適應性
治具在選擇產品中的支撐位時﹐應考慮產品該部位的穩定性﹐如果穩定性 差﹐會造成定位變化﹐適應性差﹐加工狀態不穩定。
壓緊塊
3D輪廓作為 XZ定位基准
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夾緊點 1）產品兩端尺寸較穩定， 夾緊點集中在兩端 2）規則彈簧﹐力較易計算、控制 X向分中 Z向定位
A.夾治具的功能﹕
定位 夹紧
使加工產品相对于机床及刀具处于正 确的位置
對定位后的產品進行紧固，使產品在 加工过程中不发生位置变化
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B.夾治具的組成與作用﹕
組成 作用 定位元件、夹紧装置、联接元件、对 刀或导向元件、其它装置、夹具体等 保证加工精度，提高生产率，扩大机 床工艺范围，减轻工人劳动强度。
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D. 新型数控夹具与组合夹具﹕
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一.治具設計的基本知識 2.夾治具的工件定位原則
A.六点定位原理﹕
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工作在空間直角坐標系內 有六個自由度﹐夹具用合理分 布的六个支承点，分别限制工 件的六个自由度，使工件在夹 具中的位置完全确定，称为 “六点定位原理”。
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按机床用分
车 床 夹 具
铣 床 夹 具
钻 床 夹 具
磨 床 夹 具
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一.治具設計的基本知識 機 1.夾治具的概述
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D. 新型数控夹具与组合夹具﹕
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夾具設計原理與方法
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一.治具設計的基本知識 1.夾治具的概述
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夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項
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B.重復性
治具在選擇產品中的支撐位時﹐應考慮產品該部位的穩定性﹐如果穩定性 差﹐會造成定位變化﹐適應性差﹐加工狀態不穩定。設計時應針對產品尺寸變 異﹐進行容差設計﹐減小變化。
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夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 3.治具的機構&結構要求 機
構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
A. 簡便性
治具在設計思考時﹐應盡量結構簡單﹐操作、保養方便。結構愈復雜﹐ 失效機率愈高﹐保養成本與難度也愈大。
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氣缸
快速夾
EROWA
四軸
夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 3.治具的機構&結構要求
構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
D. 模組化
治具在設計時﹐如能針對產品特性﹐將產品裝夾保護起來﹐并進行治具 模組化﹐會避免產品碰刮傷造成的異常﹐同時可進行標准化﹐簡化設計、加 工工作量與難度。
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夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項
構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
機 構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
一.治具設計的基本知識 1.夾治具的概述
B.夾治具的組成與作用﹕
1-夹具体 2-液压缸
3-压板
4-对刀块 5-V形架 6-圆柱销 7-定向键
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夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識 機 1.夾治具的概述 構
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基准
用以确定零件中点、线、面位置
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设计基准
零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准。
工艺基准
零件加工、测量和装配过程中使用的基准。分为定 位基准、工序基准、测量基准和装配基准。
夾具設計原理與方法
一.治具設計的基本知識
機 構 產 品 工 程 師 培 育 專 業 課 程
3.定位基准的選擇原則
B.精基准的選擇原則___应保证加工精度和工件安装方便可靠 基准重合原则 基准统一原则 自为基准原则 互为基准原则
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二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 1.治具在產品制程中應考慮事項
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A.產品定位一致性
治具應解決產品在制程加工中﹐前后工站的基准統一問題﹐避免出現加工 定位基准不統一而出現尺寸變異。
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1.產品定位在?? 2.通過治具﹐產品定位轉 換到治具平面與孔上。 此案例﹕CNC各制造工站間定位一致
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二.治具遵循的原則﹑案例介紹 機 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項 構
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C.同一性
治具在組立裝配過程中﹐還會存在組裝誤差﹐造成治具精度不一﹐應考慮 對治具部分組件進行二次加工﹐避免造成累積誤差。
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夾具設計原理與方法
二.治具遵循的原則﹑案例介紹 2.治具在設計﹑制造中應考慮事項 機