夹具设计的基本原则
夹具设计的基本原则：
设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性、艺术性等。在机械设计和制造过程中，普遍存在尺寸链问题。在把零件组装成机器的过程中，也就是将零件上有关的尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差，因此装配时也就会有误差的综合和积累。
累积后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互影响关系。设计工装夹具也不例外。合理地确定零件的尺寸公差和形位公差显得很重要。
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夹具的分类：
1、车床夹具
在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上，少数安装在床鞍或床身上。
2、三坐标夹具
使用在测量机上，利用其模块化的支持和参考装置，完成对所测工件的柔性固定。该装置，能够进行自动编程，实现对工件的支撑，并可建立无限的工件配置参考点。
3、铣床夹具
均安装在铣床工作台上，随机床工作台作进给运动。主要由定位装置、夹紧装置、夹具体、连接元件、对刀元件组成。铣削加工时，切削力较大，又是断续切削，振动较大，因此铣床夹具的夹紧力要求较大，夹具刚度、强度要求都比较高。
参考资料来源：百度百科—夹具
请问机械加工工装夹具设计的三要素是：工装夹具应具备足够的强度和刚度、夹紧的可靠性、良好的工艺性。
利用工件前工序中加工完的孔进行定位时，需要使用有公差的销子进行定位。 通过工件孔的精度与销子外形的精度配合，根据配合公差进行组合，可以使定位精度达到实际需求。
此外，在使用销子定位的时候，一般一个使用直柱销另一个使用菱形销，那么这样装拆工件就会变得比较方便，很少会出现工件与销子卡死的情况。
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基本要求
1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
1.夹具设计应满足零件加工工序的精度要求
2.应能提高加工生产率
3.操作方便、省力、安全
4.具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本
5.夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要求
6.具有良好的结构工艺性:便于制造、检验、装配、调整、维修.
规范工装夹具的设计﹑制作工作，确保工装夹具“设计科学﹑制作简单﹑使用方便”。
2.适用范围
各种工装夹具的制作，各生产部门自行制作的工装夹具不在此范围。
3.定义
工装夹具：客户提供或公司内部设计制作的，夹具用于定位或辅助生产设备使产品达到预期效果的工具或装置。
4.作业流程与要求
4.1 在新产品开发过程，试作过程或生产过程中，由业务、技术部与生产部人员视实际生产情况，确定所需的工装模具夹具，填写“工装夹具制作申请”与“模具制作申请”，交模具班进行工装夹具设计与模具设计；图纸完成后交技术部负责人审核后，视加工精度及生产状况确认是本厂自行加工还是外发加工，外发加工填写《非生产物料申请表》给部门负责人确认后交采购部外发制作，申请表应注明完成时间并提供准确图纸给予采购部；不需图纸即可制作的工装夹具由使用部门根据使用产品直接制作。
4.2 绘制工装夹具与模具图时，应以正规图纸表示，并尽量采用计算机绘图。
4.3 技术部主管负责“工装夹具制作申请”及工装夹具图纸的确认，工装夹具图纸确认后，加盖生产技术部印章，生产技术部文员将工装夹具图纸副本连同“工装夹具制作申请”发送相关部门，相关部门责任人须在“工装夹具制作申请”上签名接收。
4.4 技术部主管负责“模具制作申请”及夹模具图纸的确认，模具图纸确认后，加盖生产技术部印章，生产技术部文员将模具图纸副本连同“模具制作申请”发送相关部门，相关部门责任人须在“工装夹具制作申请”上签名接收。
4.5 模具班接收“工装夹具制作申请”与“模具制作申请”后，由部门负责人对制作的数据资料和可行性进行确认。有疑问时，联络提出者处理。
4.6 部门负责人确认工装夹具与模具制作可行时，安排相关专人制作。
4.7 模具班制作工装夹具完成后，需根据“工装夹具制作申请”和制作图纸要求对工装夹具进行自检。工装夹具经自检合格后，由制作部负责通知相关人员取走工装夹具。
4.8 模具班制作人员制作模具完成后，需根据“模具制作申请”和制作图纸要求对模具进行自检。模具经自检合格后，由制作部负责通知相关人员取走模具。
4.9 生产部、技术部、品管部对制作好的工装夹具与模具进行验收，将验收结果填写于“工装夹具制作申请”与“模具制作申请”的相应栏内。
4.10 若工装夹具与模具制作不符合设计要求时，应及时通知制作部门进行修正，完成修正工作后，需重新验收。
4.11 若工装夹具与模具设计有误而不能达到设计的目的时，设计者应对原工装夹具与模具图纸进行修正，重新进行制作。
4.12 工装夹具与模具验收合格后，应将制作过程中的临时改动记入计算机图“工装夹具制作申请”与“模具制作申请”图纸相应更改存盘，夹具与模具由生产技术部给予编号后送交生产部门。
4.13 工装夹具由使用部门负责保管。
4.14 生产中首次使用工装夹具与模具时， 技术部/生产技术部人员应亲临现场指导﹑监督员工正确使用。
4.15 生产中首次使用工装夹具与模具试生产时， 生产人员对产品进行自检并知会品管人员进行首检。
5相关记录
5.1工装夹具与模具制作申请表。
以固定用台钳及夹持具等来固定产品及工具，以解放人手从而进行双手作业
2.使用专用工具
生产线中所用工装应最适合该产品及人工操作的专用工具以提高生产效率
3.合并二种工装为一种
减少工具的更换麻烦，以减少转拉的工时消耗，提高工作效率。生活中我们常见的红、蓝两用毛及带有橡皮的铅笔
4.提高工具设计便利性减少疲劳
⑴工具手柄方便抓握
⑵作业工具与人体动作相协调
⑶工装夹具的操作应以IE的方法进行评估
5.机械操作动作作相对安定并且操作流程化
⑴操作位置应相近集中
⑵让机械尽量减少或脱离人的监控和辅助
⑶开关位置与下工序兼顾
⑷工件自动脱落
⑸能够自检的自动化
⑹安全第一
⑺小型化
⑻容易进行作业准备
2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程；
3.满足装夹过程中的简单与快速操作；
4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行；
5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；
6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；
7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件；
8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规；
9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则；
10.形成公司内部产品的系列化和标准化。
工装夹具设计的基本知识
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工件图样几技术条件
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的标准化资料，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
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，主要包括接头的定位件，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理。
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，销钉位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便的修磨。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。
