經(jīng)驗之談，夾具設(shè)計的要點

工裝夾具設(shè)計是指在確定零件加工工藝過程后，按某道或全部工序的具體要求進行的。工裝夾具的設(shè)計，應(yīng)考慮零件加工工藝的可行性，安全性，經(jīng)濟性，操作簡便性以及可持續(xù)維護性為衡量指標。其設(shè)計質(zhì)量的高低，會直接影響零件的加工質(zhì)量和效率。

一、工裝夾具應(yīng)用分類：

1. 通用夾具：通用夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)標準化，有較大適用范圍的夾具，例如，三爪卡盤和四爪卡盤，平口鉗及分度頭等。

2. 專用夾具：專用機床或機械手夾具是針對某一工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計制造的夾具。適于產(chǎn)品相對穩(wěn)定、產(chǎn)量較大的場合應(yīng)用。

3. 組合夾具： 組合夾具是用標準元件和組合件裝配而成的夾具。該種結(jié)構(gòu)靈活多變，設(shè)計和組裝周期短，零部件能長期重復(fù)使用，適于在多品種單件小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制等場合應(yīng)用。

5. 隨行夾具：是一種在自動化生產(chǎn)線上使用的移動式夾具，在工件進入自動線加工之前，先將工件裝在夾具中，然后夾具連同被加工工件一起沿著自動線依次從一個工位移到下一個工位，直到工件在退出自動線加工時，才將工件從夾具中卸下。隨行夾具是一種始終隨工件一起沿著自動線移動的夾具。

二、工裝夾具設(shè)計的基本原則

1、滿足對工件裝夾定位的穩(wěn)定性、可靠性、便捷性；

2、滿足對工件的夾持力度、承載力度以及切削加工力度；

3、滿足對易損件實現(xiàn)快速結(jié)構(gòu)更換，而不影響其他狀態(tài)的保持，條件充分時最好無需使用其它工具；

4、滿足夾具在調(diào)整或更換過程中重復(fù)定位的可靠性；

5、考慮經(jīng)濟性，盡可能選用標準件作為組成零件，避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴的設(shè)計；

6、形成公司內(nèi)部夾具設(shè)計的系統(tǒng)化和標準化規(guī)范；

三、工裝夾具設(shè)計基本知識

一副設(shè)計優(yōu)秀的夾具必須滿足下列基本要求：

1、保證工件的加工精度。其關(guān)鍵在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析，同時注意夾具中其它零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的影響，確保夾具整體能滿足工件的加工精度要求。

2、提高生產(chǎn)效率。專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與產(chǎn)能情況相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。

3、工藝性能好。專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗、維修等。

4、使用性能好。工裝夾具應(yīng)具備足夠的強度和剛性，操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許和經(jīng)濟適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。對于機床所有的工裝夾具還應(yīng)排屑方便。必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。

5、經(jīng)濟性好。專用夾具應(yīng)盡可能采用標準元件和標準結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)訂單及產(chǎn)能情況對夾具方案進行必要的技術(shù)經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。

四、工裝夾具設(shè)計規(guī)范化概述

1、工裝夾具設(shè)計的基本方法與步驟

設(shè)計前的準備，需要如下原始資料：

a)設(shè)計通知單，零件成品圖，毛坯圖和工藝路線等技術(shù)資料，了解各工序的加工技術(shù)要求，定位和夾緊方案，前工序的加工內(nèi)容，毛坯情況，加工中所使用的機床、刀具、檢驗量具，加工余量和切削用量等；

b)了解生產(chǎn)批量和對夾具的需用情況；

c)了解所使用機床的主要技術(shù)參數(shù)、性能、規(guī)格、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸等；

d)夾具的標準料庫存情況。

2、工裝夾具設(shè)計考慮的問題

夾具設(shè)計必須系統(tǒng)綜合考慮，否則稍有不謹就會出意外的麻煩：

a)被加工件的毛坯余量。造成毛坯尺寸過大，產(chǎn)生干涉。所以在設(shè)計之前一定要準備毛坯圖。留出足夠的空間。

b)夾具的排屑暢通性。設(shè)計時由于機床的加工空間的有限性，夾具往往被設(shè)計的空間比較緊湊，這時往往就會忽略在加工過程產(chǎn)生的鐵屑在夾具死角處存積，包括切屑液的流出不暢，給以后加工帶來很多麻煩。所以在實際之初就應(yīng)考慮加工過程中出現(xiàn)的問題，畢竟夾具是以提高效率，方便操作為本的。

c)夾具的整體敞開性。忽略敞開性，造成操作者裝卡困難，費時費力，設(shè)計大忌。

d)夾具設(shè)計的基本理論原則。每套夾具都要經(jīng)歷無數(shù)次的夾緊，松開動作，所以可能在開始都能達到用戶要求，但是加具應(yīng)該有它的精度保持性，所以不要設(shè)計一些有悖原理的東西。即使僥幸當下可以，也不會有長久的持續(xù)性。一個好的設(shè)計應(yīng)該經(jīng)的起時間的錘煉的。

e)定位元件的可更換性。定位元件磨損嚴重，所以應(yīng)考慮更換快捷和方便。最好不要設(shè)計成較大的零件。