工装夹具要求（共9篇）
工装夹具要求 篇1
1 存在的问题
镗孔是加工中、大尺寸孔的一种重要手段, 普通镗床则是镗孔最常用的机床之一。对于不同位置有同轴度要求的孔加工而言, 一次装夹完成镗孔加工则是保证位置公差要求的最佳办法。若两孔距离较远, 则需要在镗刀杆处设置托架来对外伸较长的镗刀杆进行保持, 防止出现锥度, 加工效率较低。若两孔孔径小于镗床主轴直径 (T68主轴径准85, T611主轴径准110) , 且距离较远, 镗床主轴无法穿过已加工好的任意一个孔, 那么一次装夹完成镗孔的加工方法就不能实现。此时一般采用的加工方式是变一次装夹为二次装夹, 先加工一个孔, 工件调头再加工另外一孔。由于出现二次装夹, 零件的同轴度要求很难保证, 废品率较高。
2 分析
现根据零件的具体情况, 设计了一个加工有同轴度要求的、远距离孔的工装, 有效解决了上述问题。
工件如图1所示, 准40、准55和准45、准36孔轴线与基准A平行度要求0.02mm, 又有同轴度要求准0.03mm, 两侧孔距离1100mm。由于两侧孔径小于T68主轴径准85, 距离又太远, 所以不使用工装无法一次装夹加工两侧孔, 必须调头进行二次装夹, 根本无法找正, 故难以保证工件的形位公差要求。
3 解决方案
针对上述问题, 采用一次装夹工件, 尽量减少装夹定位误差, 运用旋转工作台180°来完成两侧孔的加工。旋转工作台后的定位由设计的工装来辅助完成, 具体如图2所示。
准备工作:800mm×50mm×120mm垫铁一块, 磨床加工三个定位面;高300mm弯板一块, 定位面由磨床加工。
将工件先加工一个侧基准, 如图2所示, 靠在长800mm垫铁上, 垫铁事先用百分表找直, 加工一端孔系, 保证孔系中心线到底面尺寸2000-0.02 (使用平台、百分表、块规) 完成后, 平移X轴600mm加工弯板, 镗准50孔。然后旋转镗床工作台180°, 用百分表找正弯板上已加工处的准50孔, 平移X轴600mm, 主轴高度保持不变, 镗另外一端孔系, 即可完成四个孔的加工。
4 结论
加工两端孔系时镗床主轴始终保持高度不变, 实现孔系轴线在Z方向的定位, 从而保证孔系轴线与基准A的平行度要求;工件靠在长800mm垫铁上的侧面作为一个定位基准, 保证孔系到垫铁面的距离不变, 通过加工弯板上的准50孔, 工作台旋转后找正同一个孔来实现X方向的定位, 而且由于主轴外伸较短, 省去了镗刀杆托架的支撑, 节省了加工时间, 提升了效率;通过两个工装基准最终保证了两端孔系的同轴度要求。
针对这一类型零件孔系加工, 使用了文中介绍的工装, 实现了批量生产, 同轴度均控制在公差范围内。对于类似两端多孔系的加工, 本工装稍作改变仍可以采用, 达到较好的实践效果和经济效益。
参考文献
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工装夹具要求 篇2
1．目的：
为了进一步加强公司内部生产设备和工艺装备的科学化管理，更好地保证产品质量，提高生产效率，降低生产成本，特制订工夹模具管理制度。
2．范围：
本公司所有涉及工夹模具设计、加工制作、使用维护、存放保管、修理、报废处理等工作的所有人员必须认真贯彻学习本制度，并严格遵照执行。3．操作程序：
3.1工夹模具设计必须符合有关设计标准和设计规范要求。
3.2工夹模具设计必须遵守“保证产品质量，使用操作安全，维护检修方便”基本原则。
3.3工夹模具制造必须按照设计图纸的技术要求，严格选择材料。
3.4图样设计完毕后，应通知有关制造加工、生产使用和维护检修技术人员进行会签研究，以便及时修改。
3.5 加工必须严格按照图纸技术要求和加工工艺要求进行，以确保工夹模具质量。3.6工夹模具外加工应同供方签订有关加工质量保证书，对加工单位进行必要的合格评定及控制。
3.7工夹模具外加工时，公司负责专项工作的人员应向供方提供详细的技术交底，必要时应派员工进行制作现场监督，以加强同外加工方的工作衔接和协商处理问题。
3.8 所制造的工夹、模具与其配件必须与图纸相符。
3.9 工夹、模具制造完毕后，必须经过试验调整、验证，符合产品技术要求，且质量稳定，使用操作安全，安装检修方便。
4、存放与保管
4.1 工夹、模具制造完毕或外加工回厂后交质检部、生产部进行验证合格后方能入库。
4.2 工夹、模具由使用部门进行存放，并有专职或兼职人员管理。
4.2.1全公司所有工装夹具和模具应按规定分类放在专用架子上，并按照有关工装模具的所编序号进行整齐排列，保持工夹、模具清洁，方便取放。
4.2.2工夹、模具应放在能足够载荷的专用垫板上，并允许适量的多层放置保管。还必须遵从按编号，对号排列整齐，保持良好间距。
4.3本公司所有工夹、模具必须按照各种产品用途，使用设备类别，从入库之日起进行编号。
4.3.1 模具管理员必须建立“模具台帐”和有关标识卡。
4.3.2 所有工夹、模具库存数与使用数，必须做到帐物相符，准确掌握流动情况。4.4管理员必须将工夹、模具使用维修情况报告生产技术部门。
5、使用与跟踪
5.1车间、班组根据生产使用工夹、模具的情况，填写《模具维修记录》，并经车间负责人签字。
5.2 对不按规定使用工装夹具或造成损坏、丢失者，应视情节进行批评教育或予以罚款。
特殊专用工装夹具 篇3
1 特殊专用离心式弹性夹头
(1)工作原理
图1所示的特殊专用离心式弹性夹头是用来装夹轴销类或套类零件外圆表面的。夹具体1以上止口(或外锥柄)与车床的法兰盘(或主轴锥孔)连接,开动机床前将工件9放入弹性夹头7前端的孔中,当机床带动夹具开始旋转后,离心重块8(数只)在离心力的作用下,绕销6作逆时针方向摆动,其左端部即压缩柱塞3,柱塞3继而压缩浮动介质4使拉杆2左移。由于拉杆2的右端是以螺纹与弹性夹头7的螺孔相连接,因而拉杆2左移时,弹性夹头7也随之左移,其右端则由于受夹具体1锥孔的强迫而产生弹性收缩,从而夹紧工件9的外圆表面,此时便可进行切削加工。加工完毕后机床主轴停止旋转,由于弹性夹头7的锥体与夹具体1之间为非自锁配合,所以弹性夹头7会自动恢复变形而松开工件。
1.夹具体2.拉杆3.柱塞4.浮动介质5.防护罩6.销7.弹性夹头8.离心重块9.工件图1特殊专用离心式弹性夹头
(2)特殊专用夹具的特性
1)优点:轴向尺寸较小,结构较为紧凑,且由于采用浮动介质4而使得拉杆2的后移机构变得简单可靠。此外,由于离心重块8的绝大部分质量集中在夹具前端,因此,夹具体1上安装离心重块8的部位的加工工艺性较好[1]。为了防止夹具在高速旋转时可能发生的偶然事故,在离心重块8的外部设置了防护罩5。
2)缺点:离心重块8与销6、离心重块8与夹具体1上的槽之间的配合要求较高,否则重块可能会出现卡滞现象。
(3)需注意的问题
具体设计这类特殊弹性夹头时,应注意以下几点。
1)弹性夹头7锥部之锥角应在非自锁范围内,以免机床停车后无法松开工件。
2)弹性夹头7与夹具体1的孔之间一般应加一过渡套,以延长夹具体的使用寿命。此外,当工件直径发生较大变化时,也便于更换过渡套及弹性夹头。
3)与浮动介质4相连通的有关部位应注意采取适当密封措施。
在这里值得指出的是,图1所示的特殊专用离心式弹性夹头结构也完全可以移植用于设计专用离心式弹性胀套,用来夹紧盘套类工件内孔(具体结构略)。
2 特殊专用离心式端面拨动顶尖
(1)用途
在工件加工中用轴类零件两端的中心孔进行定位,依靠拨爪拨动工作端面来传递切削加工时所需运动及动力的车床夹具习惯上称之为端面拨动顶尖。这种端面拨动顶尖由于工人装夹劳动强度低,可不停车装卸工件,可在一次装夹中完成所有外表面的加工,且具有综合加工效率高及工件各被加工表面之间相互位置精度高等一系列优点,因而日益受到重视。但是,目前的端面拨动顶尖结构一般仅限于尾座力顶紧式的,即工件通过尾座力的作用向主轴方向移动而使得端面拨动顶尖的拨爪夹紧工件端面,带动其旋转并传递加工时所需扭矩。这种尾座力顶紧式端面拨动顶尖的显著缺点一是操作工人仍有一定劳动强度,二是尾座力的大小不易控制和掌握,造成实际切削用量的选取有很大盲目性[2]。为了克服尾座力顶紧式端面拨动顶尖的上述缺点,设计了如图2所示的特殊专用离心式端面拨动顶尖。
(2)工作原理
夹具体1以止口(或外锥柄)与车床的法兰盘(或主轴锥孔)配合连接,其前端部锥孔中装有固定顶尖11。当工件12在尾座顶尖与固定顶尖11之间获得正确定位后,即可开动机床。在离心力的作用下,数只圆柱型离心重块2向离心方向运动,其右侧面的斜面推动钢球7向右移动,进而通过浮动介质9使拨爪10右移,拨爪10前端的刃部便微量嵌入工件12的左端面中,带动其旋转并传递加工时所需扭矩。切削加工完毕后机床停车,圆柱形重块2在钢球3及弹簧4的作用下复位,拨爪10失去对工件端面的顶紧力,便可取下工件。使用圆柱形重块2的离心式夹具较图1所示的杠杆式夹具从结构方面来说更为简单紧凑,加工工艺性也有较大地改善,且重块不易出现卡滞现象。
在具体设计图2所示的特殊专用离心式端面拨动顶尖时,对重块2与夹具体孔之间的配合应适当选取,并在结构方面采取一定措施,保证重块2能在夹具体1的孔中滑动自如。此外,对拨爪10应设置保持机构,以防止其滑出[3]。
1.夹具体2.离心重块3.钢球4.弹簧5.防护罩6.挡圈7.钢球8.螺钉9.浮动介质10.拨爪11.顶尖12.工件
(3)特殊专用夹具的特性
特殊专用离心式端面拨动顶尖相对尾座力顶紧式来说,其优越之处除了能显著减轻工人劳动强度外,另一个非常突出的优点是其允许的极限切削用量可通过切削实验来进行确定,这对于指导实际切削加工过程具有重要意义。
3 结束语
由上述两种典型的特殊专用离心式夹具可以看出,特殊专用离心式夹具的结构研究还有很大的拓展空间。金属切削加工高速化的潮流已随着刀具材料与机床技术的发展而兴起,这无疑为特殊专用离心式夹具提供了一个很好的发展机遇。可以断定,随着机械制造技术的不断发展,特殊专用工装夹具将发挥重要的作用。
摘要：介绍为提高劳动生产率和降低加工成本,在进行各类机械加工时有效地利用特殊离心式专用夹具的方法。零件旋转时产生的离心力,既能夹紧又可固定零件;停止旋转后随着离心力的消失,零件处于自由状态,可轻松装卸零件。采用特殊专用工装夹具既保证了工件的加工精度,又稳定了产品质量,还可改善工人劳动条件,保证安全生产,进而扩大机床工艺范围。
关键词：专用工装夹具,弹性夹头,拨动顶尖,离心力,夹具体
参考文献
[1]陶崇德.机床夹具设计[M].上海:上海科学技术出版社,2005.
[2]李家宝.夹具设计[M].北京:机械工业出版社,2000.
工装夹具设计的基本知识 篇4
1.夹具设计的基本要求(1)工装夹具应具备足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性(4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性2.工装夹具设计的基本方法与步骤(1)设计前的准备夹具设计的原始资料包括以下内容：1)夹具设计任务单;2)工件图样及技术条件;3)工件的装配工艺规程;4)夹具设计的技术条件;5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等，(2)设计的步骤1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类：1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位销等定位元件，
2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。4.夹具结构工艺性(1)对夹具良好工艺性的基本要求1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。(3)结构的可调性经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。(4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。
大型屋脊棱镜工装夹具的设计 篇5
1 设备简介
采用的设备是韩国intec I350大型真空镀膜机, 由于行星式工件架所能装载的零件较少, 生产效率低下, 故本设备所采用的是拨杆传动工件架, 其结构简单, 加工方便, 能够满足大型屋脊棱镜的工装夹具的装夹需求。
2 大型屋脊棱镜的热膨胀对夹具设计的影响
由于大型屋脊棱镜个体较大, 在真空镀制的过程中需要均匀受热, 但其由于大部分的夹具所使用的材质为金属铝或者紫铜, 其在高温的状态下, 热膨胀系数不同, 屋脊棱镜在真空镀制完成之后自然冷却, 同样各自的热膨胀系数不同, 必然会引起棱镜损坏等不安全的因素。下面主要针对其工装夹具进行了设计。
3 大型屋脊棱镜工装夹具设计
3.1 使用专用夹条进行装夹
在使用专用夹条进行装夹时, 发现由于屋脊棱镜使用试镀片, 发现由于使用的夹条两边有镀膜产生的定位边;而且由于屋脊棱镜体积较大, 在金属和棱镜热膨胀系数不同, 会导致在加工过程中, 如果预留热膨胀间隙较大, 无法安全夹紧棱镜, 棱镜在蒸镀过程中会被向心力, 可能导致棱镜被甩出的现象或者在棱镜的镀制完成后进行的自然冷却过程中, 由于棱镜由受热膨胀系数冷却过程中对夹条所产生的预紧力变化, 可能会导致由于夹条间隙过大, 导致棱镜夹条上坠落。如果预留的热膨胀系数间隙过小, 棱镜受热后产生的变形, 可能会导致夹条过紧, 会损坏棱镜的边缘表面。
综合以上两种情况, 夹条显然能满足零件的装夹, 但由于安全固因素, 并不适合大规模的生产。
3.2 使用自行设计工装夹具进行装夹
首先该研究所设计的工装夹具为可调式组合夹具, 它是由棱镜专用夹具配合夹条的使用, 其中夹条为加紧机构, 两端由两颗定位螺丝孔, 在上面安装螺丝产生夹紧力防止棱镜专业夹具在零件工架上由于棱镜镀膜高速转动, 产生的向心力而发生移动。棱镜专用夹具 (如图1) 其中E和AB、CD加工边为夹具的定位部分, 两端的螺丝孔为其夹紧装置。当屋脊棱镜放在其上面, 通过E可以防止出现间隙过大, 棱镜坠落或者间隙过小, 出现棱镜边缘损坏的现象。但是通过光学设计仪器的预组, 发现AB, CD定位边由于无法镀膜使光学设计仪器成像中边缘出现少量的光学畸变的现象, 所以经过讨论和反复的实验证明, AB, CD边不应为其定位边, 经过改进如图2所示。
BC边和E区域为工装夹具的定位区域, 但实验表明, 由于B两端留好棱镜热膨胀的伸缩间隙, 所以AB, CD两端会有少量蒸镀材料溢出, 为防止污染其它表面, 所以需要在其上预放置一层铝箔。这样可以有效的防止二次蒸镀污染。由于棱镜的热膨胀系数较大, 为了防止棱镜受热卡死, 因此在E和BC边要有预留量, BC定位边约宽度为0.5左右。为防止棱镜在预加热过程中, 由于向心力作用而在工装夹具中进行移动, 因此在E端设计了简易的卸力装置。
4 结语
通过几次实验表明, 工装夹具能够防止棱镜热膨胀所导致的各种问题, 而且所出的大型屋脊棱镜也能满足其使用要求。
摘要：由于大型屋脊棱镜个体较大, 在真空蒸镀过程中, 会产生较大的形变, 而且其光学薄膜的镀制将直接影响其光学成像的质量, 该文主要针对大型屋脊棱镜的工装夹具进行了设计。
关键词：大型屋脊棱镜,工装夹具,设计
参考文献
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梯面磨床的工装夹具设计探讨 篇6
电磁吸盘与工装的图1如下:
从图1上可以看见电磁吸盘是由磁盘体, 电磁线圈和面板组成, 面板是由内板、隔磁铜环和外环板三件压合成一体的, 电磁线圈产生的吸力线被隔磁铜环分隔后分别在外环板和内板上形成了吸盘的南北极, 外环板和内板上分布有若干安装孔, 分别用来安装工装的定位环 (有的厂叫面膜) 和定端面盘 (有的厂叫吸盘) ;定位环与面板的外环板接触, 定端面盘与内板接触, 磨削活塞环时, 磁力线由定位环和定端面盘通过工件形成一个吸力通道, 将活塞环紧紧的吸靠在定端面盘上。
符合电磁吸盘电磁原理的工装必须满足以下尺寸关系:
1.工装的定位环的外径D0应该小于或等于电磁吸盘的外径D;
2.定位环的d4直径应该大于或者等于隔磁铜环的外径d3;
3.定端面环的外径d2小于或者等于隔磁铜环的内径d1。
如果直径d2大于了d1, 或者d4小于了d3, 则会影响电磁吸盘的吸力效果。特别是所磨的环径太小, 或者太大时, 这样的错误就屡见不鲜了, 我发现过磨较大环时, 某些厂的工装其定端面盘的外径d2已经超过了d3;磨较小环时, 其工装的定位环内径d4也超过了d1, 这样的工装, 吸力线已经通过定端面盘 (磨较大环时) 或者定位环 (磨较小环时) 形成了短路, 在环上的吸力就非常微弱, 这样磨出来的活塞环肯定尺寸或者表面粗糙度都达不到要求, 当遇到这样的问题时, 厂里的工艺人员大多焦头烂额在机床或者活塞环的前道工序以及热处理等环节上去找问题, 而忽略了工装的问题。
不少工装设计者他们不清楚机床上电磁吸盘的d1和d3尺寸是多少, 建议设计者亲自到车间去测量一下这几个尺寸, 并且搞清楚电磁形成原理与吸力线的传播路线, 这对工装设计是非常必要的, 明了这些尺寸关系才能设计出合理的工装。尤其是加工大环 (活塞环外径d已经大于d3) 或者小环 (活塞环外径d大大小于d1) 时更应该注意, 不能照抄, 必须综合运用机、电知识才能设计出合适的工装夹具。
还要提请注意的是有的设计者认为只要定端面盘或定位环不跨过隔磁铜环, 吸力线就不会损失, 设计者这样想是因为他们不了解机床的工况, 在磨削时, 会有不少磨下来的金属微粒由于剩磁的存在而沉积在铜环上, 若是定端面盘与定位环靠的太近, 很快这些金属微粒就会沉积成厚厚的一层而造成磁路短路。
工装夹具要求 篇7
汽车设计中常有一些截面存在纵向定位面很深且带有横向的翻边。如果用焊接式和铰链式的结构进行工装夹具设计会存在压板不能避开及翻边干涉的问题, 即使铰链式的结构能够勉强避开与翻边干涉, 但其结构会因此加高变大, 占用很大的空间, 且零件很难取出, 影响生产节拍。而采用平面四连杆机构其诸点的运动轨迹各不相同, 轨迹曲线形状随着各构件相对长度的改变而变化, 可以解决我们现有的问题。
1 平面四连杆结构及其传动特点
(1) 运动副都是低副, 运动副元素之间为面接触, 压强小, 而且便于润滑, 故磨损小, 利于承受较大的载荷。
(2) 运动副元素均为平面或圆柱、圆孔, 加工方便, 结构简单, 易于获得较高的精度。
(3) 由于构件的运动形式比较多样, 如转动、移动、摆动、平面运动等, 故能够实现多种机械运动形式的转换, 能在原动件等速运动的条件下, 使从动件实现多种运动规律, 如等速、不等速、连续、不连续等。
(4) 在平面四连杆机构中, 连杆作平面运动, 其诸点的运动轨迹各不相同, 轨迹曲线形状随着各构件相对长度的改变而变化。这样, 就可以利用这些曲线满足不同轨迹要求。
平面四连杆机构运动设计的主要任务是:根据机构的工作要求和设计条件选定机构的型式, 确定机构各构件的尺寸参数。在生产实际中, 对平面四连杆机构提出的工作要求虽然是多种多样的, 但运动设计可以归纳为以下两类基本问题。
a.按给定的运动规律或位置设计四杆机构。例如, 在一定条件下, 要求满足某构件占据预定的位置, 或者要求从动件能按预期的运动规律运动。
b.按一定的轨迹要求设计四杆机构。例如, 要求连杆上某点能沿给定轨迹运动等。
平面四连杆机构的设计方法有图解法、试验法、解析法3种。图解法具有简便易行, 直观清晰的优点, 但精确程度较差。试验法是利用一些简单工具, 反复调整试验直至得到满意结果为止。这种方法虽然简便, 但需要经过多次反复, 并且难免产生误差。解析法的精确程度较高, 但计算过程复杂繁琐。现结合UG中的草图及Motion (运动分析) 对平面四连杆机构进行优化设计, 综合了图解法、试验法、解析法的所有优点。设计过程简单方便, 精确程度高, 可推动工装设计向高水平方向发展。
2 运用UG草图对平面四连杆机构进行优化设计
(1) 绘制图形
在UG的建模模块中选择“插入”→“草图”或单击草图图标, 出现草图对话框。选择草图坐标面后进入草图工作界面。在草图工作界面利用草图曲线工具条中的直线命令绘制平面四连杆机构图。
(2) 设置约束
在UG的草图中除了有草图曲线工具条用于绘制图形外, 还有草图约束工具条, 主要是对草图对象进行约束和定位。
草图约束包括几何约束和尺寸约束2种。尺寸约束用来确定草图对象的几何尺寸 (如直线的长度、角度等) ;几何约束用于定义建立草图对象的几何特性及2个或2个以上对象的相互关系 (如两直线垂直、平行等) 。对于平面四连杆机构的尺寸约束应根据不同的平面四连杆机构的类型来确定, 如曲柄摇杆机构中与机架相连的杆长最短, 而双曲柄机构的机架的长度值最小。几何约束也应根据不同的四杆机构的类型及运动特点进行设置, 如作为机架的直线必须固定 (如图1中A、D两点固定) , 曲柄滑块机构中滑块的中心点必须在机架上 (点在线上) 等, 这样平面四连杆机构在运动时才能正常运行。具体设计步骤如下。
a.固定压板上压点的最上点为E点。
b.连接B、C、E三点形成三角形BCE。
c.在AB点连线的左侧随意定一点K, 连接A、B、K三点形成三角形ABK。
d.以A点为圆心画出B点的轨迹圆。
e.以D点为圆心画出C点的轨迹圆。
f.G点在B点的轨迹圆上, F点在C点的轨迹圆上。定出三角形GFJ与三角形BCE全等。
g.定出三角形AHG与三角形ABK全等。
h.A、D点为固定点。A点位置由尺寸 (2) 和 (10) 控制, D点位置由尺寸 (3) 和 (4) 控制。
i.B点和C点位置分别由尺寸 (8) 和 (9) 控制。
j.AB杆和CD杆的长度分别由尺寸 (7) 和 (1) 控制。
k.K点的位置由尺寸 (5) 和 (6) 控制。
l.标注J点与截面翻边的距离尺寸, 将尺寸改为参考尺寸。
m.标注J点与截面边缘的距离尺寸, 将尺寸改为参考尺寸。
n.用鼠标拖动J点后朝逆时针方向旋转, 观察参考尺寸的变化。
o.若参考尺寸小于10 mm时就可通过调整尺寸 (1) ～ (10) 来满足参考尺寸大于10 mm的要求。
p.以A、B、C、D、H、K为圆心分别画直径为30 mm的圆, 用它表示连杆外形最小尺寸, 通过它在运动过程中必须避开的干涉来设计连杆AB、CD和连接板的外形, 以满足连杆机构ABCD在运动过程中连续、连贯的要求。
q.通过调整以上参数可以得到图2所示的运动轨迹, 可以满足压板在打开过程中, 让开零件翻边≥10 mm的要求。
r.标出气缸行程, 保证压板打开后离截面边缘的距离要大于2 0 mm, 见图3。
(3) 绘制压板、连杆、支撑板经过对各旋转点草图的参数优化, 气缸、连杆等的旋转点都已经确定。接下来根据以上点绘制压板、连杆、支撑板的草图。
a.设计压板的草图, 包含有已确定的B、C、E三点, 见图4。
b.设计与气缸和连接板连接的连杆1草图, 包含有已确定的A、B、K三点, 见图5。
c.设计连接板的草图, 包含有已确定的A、D两点。连接板与气缸连接的固定点确定为:将K点水平向右侧偏移35 mm, 并且垂直向下偏移97 mm。两偏移线的交点即为连接板与气缸连接的固定点。见图6。
d.设计与压板和连接板连接的连杆2草图, 包含有已确定的C、D两点, 见图7。
e.将设计好的草图LINK到相应的数模文件内, 将LINK后的草图进行拉伸形成相应的数模, 见图8。
f.装配气缸、支基, 设计好的工装夹具见图9。
托辊轴铣扁工装夹具的设计 篇8
托辊轴为皮带机中的一个零件, 而皮带机作为我厂的主导产品, 规格为30×505, 坯料为冷拨轴, 生产批量大, 如果托辊生产线产能300件/班, 现在的问题是铣床人员少, 铣22扁方工序成为瓶颈环节, 需解决的问题在我厂现有的设备条件下如何提高铣扁方效率。假如要利用X2012D龙门铣进行托辊轴扁方铣削, 不仅效率较低而且长期占用机床, 降低了机床利用率, 加大了其他工序产品的生产压力, 不能充分利用X2012D龙门铣, X2012D龙门铣是我分厂的主要设备之一, 承担着很重的生产任务, 因此必须找出解决办法。对于企业来说尤其是分厂车间来说, 科技的作用更多地表现在“四新推广”和小改小革方面。企业中小改小革的课题很多, 应用范围很广, 涵盖企业生产效率的提升、工艺的改进、设备的改造、安全的提升、质量的提高等多个方面, 小改小革的作用可不能小觑, 常常能发挥大作用, 况且积少成多, 汇溪成流, 终究形成推动企业技术的进步的强大力量。
1 设计方案分析
1.1 工装设计思路
设计此夹具的思路就是从夹持和定位出发, 且要求夹持数量要多, 夹持方法便于操作。先解决定位的问题, 定位的理论基础就是6点定位原则。一个尚未定位的工件, 其位置时不确定的。以长方体为例, 它可沿X、Y、Z轴移动, 也可以绕X、Y、Z轴转动不同的位置, 用来描述工件位置的不确定性, 合称为工件的六个自由度。其中沿着X、Y、Z轴移动的称为移动自由度, 绕着X、Y、Z轴转动的称为转动自由度。工件要正确定位首先要限制工件的自由度。根据实际需要对自由度进行限制, 分为完全定位和不完全定位, 欠定位是不允许出现的。本设计只需把影响加工精度的自由度限制就可以满足要求, 如图1所示。
原有托辊轴铣扁夹具存在的特点和问题:传统的夹具形式特点是夹持坚固可靠, 缺点是轴料排布疏散, 一次铣削数量较少, 不能充分利用机床的加工范围, 占用空间较大, 紧定螺栓多, 辅助时间长, 生产效率不够高。
1.2 工装结构组成
针对原有托辊轴铣扁夹具存在的问题, 根据托辊轴的结构特点和精度要求, 我以此为出发点设计出一种新型的托辊轴铣扁夹具。该夹具主要由U形座、底板、压块组成, 将底板与机床工作平面固定, U形座焊在底板上, 并选取M30螺栓将压块与U形座紧固。如图2所示。
设计制作完成后, 立即投入试验, 这种设计有效解决了一次铣削数量少, 不能充分利用机床加工范围, 占用空间大的问题, 但在铣削过程中托辊轴压紧强度不够, 出现松动的现象, 这必然会造成铣削尺寸偏差。随即我们围绕这个问题展开研究, 并经过一系列的计算证明压块压紧的力已经足够压紧, 由于未在托辊轴的侧向给一个力而造成了在铣削过程中产生松动现象。
于是我们对压板进行了改进, 保证一侧扣深不变, 另一侧扣深减小, 并在水平方向增加一条M20紧定螺栓, 用螺栓将托辊轴从水平方向紧固。如图3所示。
经过改进后, 再次进行试验, 一次装卡20根托辊轴, 解决了铣削过程中工件松动的现象, 待铣削完毕后, 对工件进行测量, 完全满足图纸要求。传统的托辊轴铣扁工装一次切削6根托辊轴, 经过改进的托辊轴铣扁工装一次可切削20根, 可同时使用3个铣托辊轴工装并排放置在X2012D, 同时加工60根托辊轴, 考虑到辅助时间, 我们在使用新工装后, 生产效率可提高近9倍。预计每年可获得经济效益约11万元。
2 结语
通过设计和运用新型托辊轴铣扁工装, 大大提高了生产效率, 降低了员工的劳动强度, 调动了操作者工作的积极性, 解决了我厂托辊轴生产效能低下, 人员储备不足的问题, 打破了固有思维模式, 激发了人们创新的热情。我分厂在设计并使用此托辊轴铣扁工装后, 其设计理念得到大家肯定, 在多个班组和相关工序间争相效仿, 打破了固有的装卡思维模式, 激发了人们大胆创新的意识。
摘要：针对我厂支柱产品皮带输送机中部件托辊设计出了一种托辊轴铣扁工装夹具, 有效解决了我厂托辊生产批量大、铣工人员较少的难题, 大大提高了托辊轴铣扁效率, 提高了机床利用率。
关键词：皮带输送机,托辊轴,效率
参考文献
工装夹具要求 篇9
1 小型工装夹具设计加工的重要意义
社会经济不断发展, 人们生活水平有效提升, 对于社会生活各方面提出了较高的要求。现阶段工程施工项目较多, 积极使用良好的工具进行生产, 能够在很大程度上提升社会生产力, 给人们的生产生活提供较大的便利条件。小型工装夹具能给很多小型的工程和项目带来良好的制造机会。小型工装夹具的设计加工, 针对生产生活中常见的多种夹具情况进行综合考虑, 有效满足人们生产和生活过程中的一些工作需求。人们在进行一些较小的项目时, 比如说螺栓螺母的应用, 一些钻模工具的应用, 这些工作本身的难度并不大, 但是却需要较为合适的工具作为支撑, 积极做好小型工装夹具的设计加工工作, 能够起到良好的效果, 极大的提升工作效率, 同时还能有效保障工作的安全性和可靠性。
2 小型工装夹具的零件加工问题分析
小型工装夹具在设计和加工的过程中, 需要针对零件给予足够重视。零件部位的设计和加工效果, 将会在很大程度上影响到小型工装夹具的总体使用效果。需要注意的是, 在对小型工装夹具零件加工的情况进行控制和管理的时候, 不同的小型工装夹具实际设计的要求也是不同的, 比如说某种钻模本体, 这种钻模本体的设计要求需要保证其内腔能够淬硬的效果达到55HRC以上, 同时将其中的一些特殊部分做成相应的钻套孔。想要有效提升钻具本身的质量和使用效果, 在开展淬火工艺的过程中, 就需要对其进行线切操作, 能够有效减少精加工工作所耗费的时间, 同时还能有效减少工序, 提升工作效率。通常情况下, 使用线切的方式, 所形成的钻套孔, 能够将工件的零部件从一些分体式的形式, 转变为整体式的效果, 这对于有效提升工件自身的成型率具有重要意义。很多小型工装夹具零部件在生产加工的过程中, 由于生产现场自身的情况和条件不够先进, 生产要求并不高, 这样在开展热处理工艺的时候, 仅适用低碳钢渗碳淬火工艺, 并且一些小型工装夹具所使用的材料, 应用一些熔点较低的韧钢材质也能起到良好效果。如果对于小型工装夹具零部件的施工要求较高, 且具有一定的特殊性, 在这样要求下设计出的小型工装夹具将会具有一定的单一性。
3 增强小型工装夹具中夹紧和支撑元件的统一性
通常情况下, 小型工装夹具应用的场所不同, 对于小型工装夹具工件自身的要求也是不同的。因而在对小型工装夹具进行全面设计的过程中, 设计人员需要从实际生产工作的需求出发, 设计好小型工装夹具的外形和结构, 设计工作进行过程中, 不可避免的会存在着一些复杂情况, 这时候小型工装夹具中需要有着良好的复杂元件作为支撑, 这些元件在生产的过程中能够进行一定的复制, 有效提升了工作效率。日常生活中经常见到的一些元件, 比如说, 螺母和螺栓等, 这些是依靠螺旋压紧和调节方式发挥作用的。常规的设计方法, 不能够有效满足实际生活的需求, 主要是设计者们需要对每个元件进行设计和控制, 同时实际操作者还需要在使用不同型号的螺母和螺栓的时候, 还需要积极借助到不同种类的工具, 费时又费力, 十分不合理。针对这种情况, 设计人员在开展小型工装夹具夹紧和支撑元件设计工作的过程中, 可以选择将螺栓设置为相同宽度的形式, 配以不同型号的螺母, 两者之间能够进行配对使用, 这样将会给操作人员提供良好的施工条件[1]。
4 针对小型工装夹具零件基准问题进行有效控制和解决
小型工装夹具零件在设计和加工的过程中, 经常会遇到的一个突出问题就是夹具零件本身的基准。小型工装夹具零件在实际使用的时候, 为了适应不同的施工环境, 本身的尺寸和规格等方面是有所差异的, 很多零件的生产中存在着较多的标准。在对小型工装夹具进行生产和加工的时候, 在施工现场, 很难直接按照机床加工的标准开展工作, 在这种情形之下, 使用一些具有活动性的良好模板, 能够起到良好的效果, 对零件多基准的问题进行有效控制和解决。在对小型工装夹具进行加工的过程中, 首先需要针对夹具的初始形态进行良好设计和控制, 其次, 在初具形状的时候, 需要按照不同的基准点, 将折边零件的各个尺寸进行标注, 再者, 根据这些尺寸, 对工件进行固定操作, 再者, 使用活动模板, 做好工件一侧的定位工作, 最后, 再将活动模板, 固定在工件本身的外部零件之上, 对工件外部多余的部分进行有效切割。通过这样一系列的措施和手段, 将零件内部的尺寸进行有效控制, 尽管实践证明, 经过活动模板切割出来的工具外部尺寸中可能存在着一定的误差, 但是这些误差并不会影响到小型工装夹具零件的实际使用效果。使用活动模板的工序方法, 简单可行, 在当前小型工装夹具的加工工作中应用程度较高[2]。
5 增强小型工装夹具设计的实用性效果
在对小型工装夹具进行设计的过程中, 首先需要考虑到的是实用性效果, 只有小型工装夹具具有良好的实用性, 能够有效满足一些机械设备本身安装或者使用的要求, 才能真正发挥其有效的作用和价值。
想要有效增强小型工装夹具设计的实用性效果, 首先需要从小型工装夹具本身或者零部件的一些实际应用范围进行综合考虑, 小型工装夹具设计和加工人员要和需求小型工装夹具的客户进行充分沟通, 将小型工装夹具的尺寸、规格、结构、外形以及质量等方面进行全面说明, 这样设计人员在对小型工装夹具进行设计的时候, 就能够按照生产需求开展工作。
其次, 小型工装夹具设计人员需要考虑到设计工作的合理性和真实性。很多客户对于小型工装夹具设计和生产加工提出的要求过高, 设计工作很难有效满足客户的需求, 针对这种情况, 设计人员需要向客户进行详细说明, 尽可能的调整设计方案, 增强小型工装夹具设计的合理性效果[3]。
再者, 根据小型工装夹具的实际加工情况改进和调整设计方案。在实际的加工工作中, 经常出现一些设计方案不符合实际现实情况的问题, 针对这种情况加工人员需要和设计人员进行联系沟通, 针对设计方案中一些不合理的地方予以改进。螺母和扳手在实际设计和加工的过程中, 需要按照实用性的要求开展各项工作。
一般情况下, 盖板式钻模结构是常见的形式, 但是在一些较为大型的工件孔之中, 这种扳手并不能够有效满足螺母的需求, 主要是模板定位在工件孔之后, 其中存在着一定的误差, 导致不能有效及时的拆卸钻模板, 在这种时候, 将扳手事先防治在顶丝螺母的两侧, 能有效顶起钻模板, 起到良好作用[4]。
6 小型工装夹具设计加工的事例
小型工装夹具在当前社会中的需求较大, 需要不断提升自身设计加工的可靠性效果。在针对小型工装夹具进行设计加工的过程中, 需要遵循相应的原则, 保证其设计和加工的合理性。某小型工装夹具生产厂家从客户的需求出发, 全面设计了小型工装夹具的加工图纸, 图纸之中将夹具本身的规格、质量以及型号等方面进行全面考虑和控制, 其次该厂家按照设计加工图纸, 积极开展了小型工装夹具的试生产工作, 并将生产出来的夹具, 和设计加工图纸进行全面比对, 同时还征求客户的意见, 当得到客户的准确意见之后, 再进行全面的生产。该生产厂家的这一做法, 能够及时调整夹具的生产规模等情况, 使得生产出来的夹具能够有效满足客户的需求。
7 结语
小型工装夹具的设计加工工作, 在当前社会生产和人们生活中占据十分重要的地位, 能够有效促进生产力的提升, 促进社会经济的发展。小型工装夹具在设计加工的过程中, 首先需要对零件加工问题进行全面细致的分析, 找出零件加工的一些有效措施和方式, 其次还需要增强小型工装夹具中夹紧和支撑元件的统一性, 并且针对小型工装夹具零件基准问题进行有效控制和解决, 再者还需要不断增强小型工装夹具设计的实用性效果。
摘要：小型工装夹具能够为很多机械设备的安装和使用, 提供良好的辅助性效果, 增强这些机械设备的实际使用效果, 同时还能够有效促进社会生产工作的顺利进行, 并且取得良好效果。小型工装夹具在设计和加工的过程中, 需要考虑到的事项较多, 需要对其进行全面有效的控制。针对小型工装夹具的设计和加工情况进行有效分析和说明, 针对其中的一些重要事项和管件经验进行介绍, 能够为小型工装夹具的加工工作提供良好的指导性意义。本文主要是从小型工装夹具设计加工过程具体要求和工作情况, 有效介绍了小型工装夹具设计加工的一些经验。
关键词：小型,工装夹具,设计,加工过程,经验
参考文献
[1]刘才志.浅析数控铣床工装夹具设计内容的优化[J].生物技术世界, 2013 (7) :195-196.
[2]陈诚贵, 仝振, 陈彦兵.浅谈小型工装夹具设计加工的现场经验[J].中国科技财富, 2012 (18) :103-104.
[3]权阳, 王锋, 卢晓亮.关于数控铣床工装夹具设计的探究[J].工程技术 (全文版) , 2016 (11) :00303-00304.