設計目的
工裝、夾具、檢具是為提高機械產品批生產的效率及保證機械產品的質量穩定性,從而達到降低產品生產成本的目的。因此工裝、夾具、檢具的設計制造要無條件的服從這個目的。
設計考慮
工裝、夾具、檢具一般都為單件、套生產,但使用時間一般要求較長,模具類工裝主要考慮使用壽命,維護保養條件等。夾具類工裝主要考慮使用方便、安全、高效、可靠。檢具類工裝主要考慮使用方便、可靠、方便維護保養等。
鑒于上述原因工裝、夾具、檢具類工裝設計時成本問題要讓位于安全、高效、可靠、壽命、使用方便等因素。
材料選擇標準
設計時盡量利用成熟的標準件(如導柱、導套、緊固件、彈簧、五金件、氣缸、液壓缸、標準模架、快速夾頭等)。
對主要零件的設計要仔細設計金屬材料與熱處理的種類(如:調質、高頻、滲碳淬火、滲氮淬火)的匹配及硬度選擇,特別要考慮到熱處理后零件變形的預防,相互有摩擦的零件要考慮硬度匹配及必要的潤滑措施。
表面處理要根據零件的功能仔細設計鍍層的厚度及種類(鍍鋅、鍍鎳、鍍光亮鉻、陽極化、硬質陽極化、導電陽極化、鍍硬鉻、發藍等)。
工裝、夾具、檢具設計的基礎要點
1、機械零件的裝夾方式
a直接找正裝夾
效率低,找正精度較高;適用單件小批量且形狀簡單的工件。
下圖中四爪卡盤本身即是一種夾具,只不過是一種通用夾具而已。
b劃線找正裝夾
通用性好,但效率低,精度不高;適用于單件小批量且形狀復雜的鑄件
2、零件在夾具中定位后的夾緊三原則
a.零件在工裝夾具中定位后的不移動原則
選擇夾緊力的方向指向定位基準(第一基準),且夾緊力的大小應足以平衡其它力的影響,不使零件在加工過程中產生移動。
b.零件在工裝夾具中定位后的不變形原則
在夾緊力的作用下,不使零件在加工過程中產生精度所不允許的變形,必須選擇合適的夾緊部位,調整好壓板和零件的接觸狀態,施以合適的壓緊力。
c.零件在工裝夾具中定位后的不振動原則
確保支承和夾緊體系的剛性,夾緊部位應盡量靠近零件的加工區域,以避免零件和夾緊系統的振動。
一般來講,對粗加工用的夾具,選用較大的夾緊力,主要考慮零件的不移動原則,對精加工用的夾具,選用較小的夾緊力,主要考慮零件的不變形和不振動原則。