20張圖、3個案例、1份夾具設計經驗


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在關於夾具設計理念的上一篇文章:定位設計經驗總結,這些圖例都包含了 的分享中,著重圖解了以產品面、外圓、定位銷定位的具體示例,本篇將會進入實戰階段,逐步分析三個產品的工藝製程並改進夾具。

一、銑反面夾具

產品分析:

從下圖可以看出產品比較複雜,圓柱公差很小(±0.006),並且表面不能有劃傷等,夾具的要求較高。


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設計構思:

考慮以外圓柱為基準,平面為輔助定位的方法。此產品外圍尺寸有差異,那麼這個機構怎麼實現呢?可以用彈簧機構,在滑塊裡面裝相應的彈簧,彈簧可以利用彈力自動找到接觸面,對面再施加力,把產品夾緊。

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產品四個面中選擇好其中的兩個面,設計好的夾具如上所示。

夾具改進:

從實際使用來看,此夾具還可以在適應現場設備替換性、調動性方面進行改進。

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圖6中為什麼粉紅色的線是橢圓?主要是因為產品邊到圓柱中心尺寸有差異,用圓定位則氣缸在頂出的時候產品會發生傾斜,所以設計成橢圓Y方向定位,X方向有活動間隙0.5。

二、小孔夾具

產品分析:

小孔加工,從尺寸上看公差很大,孔小又深外形比較細長,材料為不鏽鋼。對加工要求沒有劃痕、碰傷,因此夾持位要選好。考慮到大批量加工需求,因此採用較少虎鉗,在小孔夾具底部裝EROWA墊片,快速定位。

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設計構思:

從產品圖可以看出,兩頭夾面太小,只有夾中間大面,剛好其中一面為小孔尺寸基準。再用六角邊中的兩邊限位。產品不能劃傷、夾傷,所以材料選擇軟料,電木不行,PMMA的耐磨性差,可以選用普通鋼材。

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動力選擇:

手動與氣動夾緊的比較如圖10所示。

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夾具改進:

經過一段時間氣動夾具問題暴露的也明顯,主要是壓緊裝置在壓緊時沒有輔助導向產品裝斜銑削時發生振動容易斷刀具,夾具的調動性很差,剛性也顯得不夠。

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重新設計修改夾具如下圖所示。

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▲壓緊狀態


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▲ 連接EROWA底板圖


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▲ 壓緊機構

三、磨床線割夾具

產品分析:

採用無心磨磨外徑,用產品外形定位,定位好後還要限制旋轉,剛好產品有一面可以用平面磨加工。

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設計構思:

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夾具設計:

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  • 考慮夾持位。
  • 線割過程中沖水是否足夠(水的多少影響1,線割速度2,工件表面質量)。
  • 貼面加工(只要不干涉)兩個機頭之間距離越小越好,可以提高線割速度。
  • 要快速定位。
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