产品工装夹具设计实例知识分享

工装夹具设计对制造过程至关重要。工装夹具设计的合理与否直接影响到工件的质量、生产效率和加工成本等。在实际生产中,工装夹具的设计主要依据加工工艺方案和操作人员的经验,应尽量减少装夹次数、降低换刀频率,一次装夹完成多道工序,节约辅助时间,提高生产效率。设计工装夹具时,在保证车床加工精度的同时,应本着结构合理、成本低廉及便于安装拆卸的原则。谈了那么久的夹具设计,到底什么最重要?经验告诉我们:“理论是基础,根据产品实际情况灵活应用最重要” 一起看看案例分析讲解~

真空夹具设计实例

在3C产品小零件加工中,常用真空夹具基本结构如下图,主要包括零件定位装置、密封槽、z向定位、夹具本体、管螺纹等。以多孔吸气型的夹具为例,夹具板上设置有繁多的吸气孔,下部为储气槽,以及定位销(图中为雕刻机上应用的铜销钉)、夹具板和管螺纹。这种多孔型夹具真空源会对每一个点吸附,分布在工件的有支撑部分进行吸附。

阀杆的工装夹具设计

阀杆传统的加工方法是在立式加工中心四轴上,用组合夹具一次装夹一件,进行两端槽、扁的铣加工。设计专用工装后,在立式加工中心四轴卡盘上进行多件加工,每次装夹4件,完成铣槽、扁工序。工装采用四个V形槽作为工件定位基准,每两件采用专用压板夹紧实现多件加工,降低换刀频率,提高生产效率。工装的一侧端面设计成六方,三爪自定心卡盘夹紧定位时方便找正,且定位可靠。采用多件装夹工装后,生产效率提高50%。

铣反面夹具

从产品图可以看出产品比较复杂,圆柱公差很小(±0.006),并且表面不能有划伤等,夹具的要求较高。

考虑以外圆柱为基准,平面为辅助定位的方法。此产品外围尺寸有差异,那么这个机构怎么实现呢?可以用弹簧机构,在滑块里面装相应的弹簧,弹簧可以利用弹力自动找到接触面,对面再施加力,把产品夹紧。

销轴类零件的工装夹具设计

以往加工类似工件用组合夹具V形块进行加工,一般一次加工2件,辅助时间长,换刀频繁, 影响加工效率。设计专用工装后,采用8个V形槽作为定位基准,一个通体定位面作为长度方向定位基准,每次装夹8件,每两件用一个压板压紧,实现多件加工。该装夹方法为销轴提供了辅助支撑,可有效减小内应力变形。该工装在销轴类零件加工中具有通用性,可用于φ 18~φ 25mm的销轴定位,操作简单,装夹效率比改进前提高了近75%,总生产效率提高了约35%,每年加工此类零件近2万件, 经济效益十分可观。

在每套夹具完成后,回顾一下,这套夹具在总体规划和各个细节上有什么值得今后注意或改进的地方。并作一个备忘录。这样随着日积月累,设计水平才会不断提高。

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