治具设计基础知识

1、夹具设计基础知识，昆山恩多照明有限公司：工程课程王2012年3月5日，目录，第1章：夹具设计理念，第2章：夹具设计原则，第3章：常用夹具材料介绍，第4章：常用加工设备特点，第5章：夹具设计图纸基础知识，第6章：夹具管理流程，第7章(1)夹具夹具定义：一般来说，机械制造过程中任何能够加速、方便或安全地进行任何加工过程的辅助设备工具都可以称为夹具。广义上的夹具可以包括机器夹具、冲压夹具、热处理夹具、焊接夹具、装配夹具等。狭义的夹钳一般指机器夹钳，简称夹钳。它主要用于机械加工，也是机器与工件和刀具之间的桥梁。目前，一般将其定义为“夹紧工件的装置工具”即夹具。“用于夹紧工件和引导工具的设备工具”称为夹

2、具或夹具。(2)夹具分为两种类型：装配夹具和检测夹具。前者用于加工、焊接和装配过程，加工方便，满足精度要求。后者用于检验，因为有些机械尺寸不便于测量，而且由于其形状复杂，我们必须为某一产品设计特殊的检验块或检验工具。例如，我们有一些常规的检查工具，如塞规和环规，但其中一些是不规则的，所以我们必须设计一个特殊的检查工具，一些加工方法，如线切割，电火花加工和数控加工中心可以用来确保检查工具的准确性。2。夹具设计原则，八项原则，原则1:确保质量要求，原则2:提高作业效率，原则3:确保作业安全，原则4:加工设备的最方便选择，原则5:最佳成本，原则6:正确使用材料，原则7:加工图纸的正确性，原则8:夹具

3、管理的便利性，(1)一个完整的夹具设计需要通过方案和设计图纸的采购报价进行审核，在夹具设计中首先要考虑质量要求，在夹具的使用过程中不应出现额外的缺陷。我公司常见的工艺缺陷包括掉漆、划伤和损坏。由于我们产品的特殊结构，大部分夹具可分为支撑夹具(锁定支撑夹具、散热器支撑夹具)、防呆夹具(反臂和食品安装夹具)和检查工具(散热器孔深度检查工具)。夹具设计过程中应考虑操作安全问题，如夹具太重，底部不稳定会砸脚，夹具表面粗糙，重复使用容易造成身体接触部位疼痛。(2)夹具设计需要设备操作原理的基础知识(详见第4章)，加工设备的正确选择将大大减少加工时间(例如，应使用车床钻圆棒的中心孔，用倒角机代替倒角机)。

4、由于各种设备的加工原理不同，其价格也不同(例如，铣床和车床大多用加工时间来计算价格，而线切割用切割面积或周长来计算价格)。夹具的选材一般包括：钢、铝、胶木、PE板、亚克力板、环氧树脂板等。材料的选择是根据自身的特点结合夹具的使用要求来确定的。加工夹具时应提供加工图，加工图必须标有尺寸(定位尺寸和对准尺寸)、公差、材料和加工要求。完整的图纸是保证夹具质量的关键。最后，夹具设计应考虑储存和运输的便利性、夹具是否可以共享以及是否易于管理。制造夹具常用材料介绍：1。钢：用途广泛，品种繁多。根据不同的截面形状，钢材一般分为四类：型材、板材、管材和金属制品。钢是一种具有钢锭和钢坯通过压力加工所需的各种形状

5、、尺寸和性能的材料。钢材分类(1)45#钢：45#钢，在英国称为45 #钢，在JIS称为45 #钢，在德国称为45 #钢，在德国称为45 #钢，在德国称为45 #钢。它在中国常被称为45号钢，也被称为“石油钢”。化学成分：碳含量为0.420.50%，硅含量为0.170.37%，锰含量为0.500.80%，铬含量为0.25%，镍含量为0.30%。铜含量为0.25%。密度7.85克/立方厘米，硬度4552HRC，一般根据形状分为板材、管材和棒材，价格为10.00元/公斤。(2) SKD11: SKD11是一种高碳高铬合金工具钢，热处理后硬度高、易磨削，淬透性强，尺寸稳定性好，适用于制造高精度、长寿

6、命的冷加工模具和热固性塑料模具。SKD11的特点：具有良好的韧性和抗高温疲劳性能，能承受温度熔化，适合在高温下长期工作。它具有良好的切削性能和抛光性能。应用简介：厚度小于6mm的薄板，高效冲裁模。冲压模具：各种剪刀、镶嵌刀片、木工刀片滚丝模具、耐磨滑块冷镦模具、热固性树脂成型模具、高级量具等深冲冷挤压模具。硬度：HRC5658价格：60元/公斤，一般分为板材、棒材、板材、棒材(T型冲头等。)，(3) D2: D2钢，高耐磨，微变形冷加工模具钢，空气硬化工具钢，含碳量高达1.5%，含铬量高达11.5%，热处理后硬度可达60 HRC应用30价格为333.6080元/公斤，一般根据形状分为板、棒、板

7、、棒。(4)我们的夹具中很少使用的其他钢包括CR12、钨钢、高速钢白钢(不锈钢)、弹簧钢、SPCC钢、SUS钢、SK7钢、SK5钢等。胶木：胶木也称为胶木板和酚醛层压纸板。颜色：橙色、黑色、黄色和棕色。特点：胶木板绝缘、无静电、耐磨、耐高温，已成为电子产品的绝缘开关和可变电阻，机械模具和生产线上的夹具，可用于变压器油等产品。价格：15元/公斤，厚度350毫米，普通形状：板。牌照，3。聚乙烯板：聚乙烯板；英文名称是高密度聚乙烯，中文：聚乙烯板。聚乙烯片材是一种高结晶度的非极性热塑性树脂，在小截面上有一定程度的半透明性。聚乙烯板对大多数家用和工业用化学品有极好的抵抗力。该聚合物不吸湿，抗水汽性好，

8、可用于包装。它具有良好的化学稳定性，能抵抗大多数酸、碱、有机溶液和热水的侵蚀。良好的电绝缘。颜色有：白色和黑色，根据形状可以分为条形和板状。价格是20元/公斤，PE板，4个。亚克力板：“亚克力”是音译，英文是亚克力。她是一种化学物质。化学名称“PMMA”属于丙烯醇，俗称“特殊处理的有机玻璃”。在应用工业中，丙烯酸的原料通常以颗粒、板、管等形式出现。丙烯酸也叫特殊处理的有机玻璃，是有机玻璃的替代产品。颜色：透明，价格：25元/公斤，厚度：1毫米-50毫米，平均硬度：HRC89度左右。其他塑料材料有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯等。亚克力板，4。常用加工设备的特点，1。普通车床：普

9、通车床是一种卧式车床，可以加工各种类型的工件，如轴、盘和环。常用于加工工件的内外回转面、端面和各种内外螺纹，并采用相应的工具和附件，以及钻孔、铰孔、攻丝和滚花。普通车床是使用最广泛的车床之一，约占车床总数的65%。它被称为卧式车床，因为它的主轴是水平放置的。数控车床：数控车床和车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。该机床配有多工位刀塔或动力刀塔，具有广泛的加工性能，可加工直线圆柱、斜圆柱、圆弧、螺纹、沟槽、蜗杆等各种复杂工件。数控(英文名称：数控简称：NC)技术是指利用数字、字符和符号组成的数字指令来实现一个或多个机械设备的动作控制的技术。卧室车床，数控车床，3。铣床；指主要使用铣刀加工

10、工件各种表面的机床。通常，铣刀的旋转运动是主要运动，工件(和铣刀)的运动是进给运动。铣床是用铣刀铣削工件的机床。铣床不仅能铣削平面、槽、轮齿、螺纹和花键轴，还能加工更复杂的轮廓。它比刨床效率高，广泛应用于机械制造和维修部门。加工中心：加工中心，简称cnc，是由机械设备和数控系统组成的高效自动化机床，用于加工复杂形状的工件。加工中心也叫电脑锣。加工中心配有刀库，具有自动换刀功能。它是一种一次装夹工件后进行多道加工的数控机床。加工中心是一种高度机电一体化的产品。工件装夹后，数控系统可以控制机床根据不同的工艺自动选择、换刀、自动对刀、自动改变主轴转速和进给速度，并可以连续完成钻孔、镗孔、铣削、铰孔、

11、攻丝等工艺，大大减少了工件装夹、测量和机床调整等时间。适用于加工形状复杂、精度高、品种更换频繁的零件。立式铣床，加工中心(数控铣床)，5。磨床，磨床是一种用磨具磨削工件表面的机床。大多数研磨机使用高速砂轮进行研磨，而少数研磨机使用其他研磨工具和自由磨料，如油石和砂带，如珩磨机、超精密加工机、砂带研磨机、研磨机和抛光机。钻孔机：钻孔机是指主要用钻头在工件上钻孔的机床。通常，钻头的旋转是主要运动，钻头的轴向运动是进给运动。该钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔、更换专用工具、扩口、埋头、铰孔或攻丝等。在加工过程中，工件不移动，刀具移动，刀具中心与孔中心对齐，刀具旋转(主运动)。钻床的特点

12、是固定工件、旋转刀具、自动磨床和钻床。7.放电加工机：放电加工机是利用一定介质中两极(工具电极和工件电极)之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象，使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。这种加工方法也称为放电加工或电蚀加工，也称为放电器。WEDM: WEDM主要由三部分组成：机床、数控系统和高频电源。数控系统由单片机、键盘和变频检测系统组成，主要功能有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等。它可以切割材料，如高强度，高韧性，高硬度，高脆性，磁性材料，以及精密，小型和复杂的零件。WEDM技术和WEDM机床正被广泛应用于各行各业。WEDM通常分为快线和慢线。快线机便宜，切割价格也实惠。但

13、精度差，切割速度不如线切割。线切割加工精度高，效率高，切割价格昂贵，机器昂贵。它们之间的本质区别在于，用于快速纺丝的放电介质是钼丝，它是可回收的；切削液一般使用铜线进行线切割；切削液通常使用水进行一次性排放。快速移动的导线只能切割一次，因此精度快线切割机、慢线切割机。夹具设计图纸的基本知识，1。尺寸标注的常识(1)三个视图：三个视图是由观察者从三个不同的位置观察相同的空间几何图形而绘制的图形。一个人的视线被定义为一条平行的投影线，然后他直接看着一个物体，他看到的物体的轮廓是通过正投影法绘制的，这种方法被称为视图。一个物体有六个视图：从前到后投影的视图可以反映前形状，从上到下投影的视图可以反映上

14、形状，从左到右投影的视图可以反映左形状，其他三个视图不太常见。三个视图是主视图(前视图)、俯视图和左视图(侧视图)的总称。三者之间的关系：前视图和顶视图应该在长度上对齐；前视图和左视图的高度应该齐平；左视图和顶视图的宽度应该相等。A，B，C，三个视图，(2)第一个和第三个透视图：第一个角度视图：物体在观察者和投影平面之间，所以每个视图的配置关系是：主视图在中间，左视图在右边，右视图在左边，顶视图在底部，后视图在最右边。第三角度视图：投影平面是在观察者和物体之间，所以使用第一角度投影的国家有中国，德国，法国，前苏联，使用第三角度投影的国家有美国，英国和日本，第三角度标志，第一角度标志，(3):尺

15、寸类型：固定尺寸：确定基本几何尺寸所需的尺寸。定位尺寸：确定基本几何之间相对位置所需的尺寸。整体尺寸：整体尺寸是指组件的总长度、宽度和高度。(4):通用尺寸符号：(5):通用六角凹头螺钉规格：直径R半径，圆角C倒角S球径M螺纹，通用公差符号；(6)工件定位自由度：在X、Y、Z方向的运动，绕X、Y、Z轴的旋转度。工件定位中的几种情况：完全定位、不完全定位、欠定位、过定位、完全定位、其中工件的所有六个自由度都受到限制，称为完全定位。不完全定位：不需要根据工件的加工要求限制工件的所有自由度。这种定位被称为不完全定位。欠定位：根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全限制的定位称为欠定位。过度定位：夹具上两个或多个定位元件反复限制工件一个或几个自由度的现象称为过度定位。常用的定位方法：平面定位、圆柱孔定位、圆锥孔定位、圆柱定位、轮廓定位、销钉定位等。工作台虎钳，自由坐标系，(7)普通单位a. 1线=1英寸=0.01毫米=0.00001米=10微米=0.001厘米b. 1，000纳米=1微米，1英寸=2.54厘米，6。工具管理流程，1。2.适用范围：