在工裝夾具設(shè)計過程中,從以下幾個易被忽視的細節(jié)做起,才能使產(chǎn)品具有人性化、更貼近生產(chǎn)現(xiàn)場、更加實用。 1、夾緊、支撐元件的統(tǒng)一性 在一套較為復雜的工裝夾具中,往往設(shè)有多處壓緊、輔助支撐、調(diào)節(jié)支撐等元件,像常用的螺母、螺栓等部件由于受空間位置、夾緊力大小等因素的影響,不同部位所用的螺紋大小也不同,如果按理論設(shè)計這些元件的外形操作部位也會不盡相同,需要操作者用多種工具才能完成夾緊、調(diào)節(jié)等內(nèi)容。 圖1 同一外形尺寸的夾緊、支撐元件 如對不同的螺紋采用相同的外形尺寸(如圖1),M20螺母、M12螺母、M16螺栓等操作部位外形皆設(shè)計為寬度為k的外六方,使用時同一種工具就能完成所有的夾緊、調(diào)節(jié)等工序,從而減少了輔助時間。這就是注意夾緊、支撐元件外形操作部位的統(tǒng)一性對于提高生產(chǎn)效率的作用。 2、夾緊元件的安全性 開口壓板在許多工裝夾具中是比較常見的壓緊部件,由于其螺母大徑小于工件孔徑,只要稍松螺母,取下開口壓板,工件即可方便地穿過螺母而取出,是一種比較實用的快速夾緊結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)在回轉(zhuǎn)體壓緊裝置中存在著一定的弊端:當螺母因意外原因松動時,開口壓板極易在離心力的作用下由開口處從夾具中飛出,存在安全隱患。 圖2 回轉(zhuǎn)體夾緊裝置部件 若設(shè)計為圖2a這種結(jié)構(gòu)的壓緊裝置可有效改變這一狀況。圖2b開口壓板上車削盲孔D+1,深度1-2mm。壓緊用帶肩螺母(圖2c)肩徑加工為D。當工作時,旋緊的帶肩螺母其肩部進入開口壓板的盲孔內(nèi),一旦帶肩螺母稍有松動,由于其肩部已嵌在盲孔內(nèi),所以壓板不會立即飛出,而此時操作者能明顯地感知工件的松動,停車再次旋緊即可,從而保證了壓緊的安全性。卸下工件時,只需將帶肩螺母的肩部旋出開口壓板盲孔深度,就能輕而易舉地卸下工件。 3、夾緊元件的耐用性 同樣一件壓緊部件,由于設(shè)計結(jié)構(gòu)不同,其使用壽命也不同。圖3中所示的中間開口壓板的剛性要強于側(cè)面開口壓板,從耐用性也更優(yōu),即中間開口壓板的使用壽命長,從而能夠有效減少工裝費用。 圖3 不同結(jié)構(gòu)的壓板 4、定位元件的靈活性 定位基準在最初的工序中是鑄造、鍛造或軋制等得到的表面,我們稱為粗基準。在利用其外形定位時需將定位元件設(shè)計為可調(diào)式,以應(yīng)對毛坯外形的變化。根據(jù)具體使用場合一般采用以下三種結(jié)構(gòu)形式: 圖4 常用的三種定位元件 圖4a調(diào)整塊適用于工件較大,操作空間較大,需要調(diào)整范圍較大的場合。圖4b偏心螺栓與六角頭螺母配合使用,用于工件外形極不規(guī)范,需要隨時人工調(diào)整的場合。圖4C偏心銷與內(nèi)六角圓柱頭螺釘配合使用,用于不同批次、毛坯外形不同需要調(diào)整的場合。 5、操作元件的實用性 圖5為生產(chǎn)中常見的用一面兩銷定位的蓋板式鉆模結(jié)構(gòu),在實際生產(chǎn)中對于大型工件及孔系位置度要求較嚴的工件,當鉆模板上兩定位銷置于工件孔內(nèi)定位加工完成后,由于定位銷設(shè)計公差、孔系位置度公差和孔系尺寸的影響,鉆模板在工件上很不容易折卸。這時通過均勻旋轉(zhuǎn)事先置于頂絲螺母內(nèi)的兩側(cè)手把即可輕易地將鉆模板頂起。如間隙得當,直接用手把將鉆模板提起也很方便,從而避免了無拆卸裝置人工敲打鉆模板的現(xiàn)象。 圖5 蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)圖 1.頂絲螺母 2.手把 3.圓形定位銷 4.鉆模板 5.鉆套 6.菱形定位銷 6.對刀、對定元件的必要性 在設(shè)計銑夾具、鏜孔夾具時,一定注意要有對刀裝置,如對刀塊、定向元件,如定向鍵等,同時設(shè)置必要的找正基面、找正基孔等。 |