最新焊装夹具的设计结构制造培训
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2024年度-工装夹具(治具)设计培训课程
生产线布局与治具设计 根据生产线的布局和加工要求，设计合理的治具 结构和尺寸，确保治具与生产线的顺畅配合和高 效运作。
治具快速更换与调整 介绍治具快速更换和调整的方法和技巧，如采用 快换接头、标准化设计等，提高生产线的灵活性 和生产效率。
治具维护与保养
3
分析治具在使用过程中可能出现的故障和损坏原 因，提出相应的维护和保养措施，延长治具的使 用寿命和降低维修成本。
个性化定制 随着消费者需求的多样化，未来工装夹具设计将更加注重 个性化定制，满足不同客户的特殊需求。
29
对学员的期望与建议
持续学习
鼓励学员们保持持续学习的态度，关注行业动态和技术发展，不 断提升自己的专业素养。
实践锻炼
建议学员们多参与实际项目的设计和开发，通过实践锻炼提高自己 的设计能力和解决问题的能力。
工装夹具(治具)设计培训课 程
1
CATALOGUE
目录
• 课程介绍与目标 • 工装夹具(治具)设计基础 • 典型工装夹具(治具)设计案例 • 工装夹具(治具)结构优化与改进 • 工装夹具(治具)性能测试与评估 • 现代技术在工装夹具(治具)设计中的应用 • 课程总结与展望
2
01
课程介绍与目标
3
工装夹具(治具)概述
现代技术在工装夹具(治具) 设计中的应用
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CAD/CAE技术在设计中的应用
CAD技术
利用CAD软件进行工装夹具的三维建模，可以快速、准确地完成设 计方案，提高设计效率。
CAE技术
通过CAE分析，可以对工装夹具的结构强度、刚度、稳定性等进行 仿真分析，优化设计方案，减少试验成本。
参数化设计
基于CAD/CAE技术，可以实现工装夹具的参数化设计，方便后续修 改和优化。
夹具设计培训(机械结构篇)
作业文件命名： 姓名（拼音）_日期 格式:存成3DXML。
作业文件命名： 姓名（拼音）_日期 格式:存成3D个翻转 台，要求 需要翻转 机构到位 有死点。
神龙目前应用得不多
此种形式气缸尽量避免使用
法标铰链结构，各种打开角度展示
夹具定位系统是夹具设计的一个提纲，直接限制夹具的大体结构，其制定遵从 的核心原理即是六点定位原理。 神龙夹具定位系统文件：PCM 1
1、表示支撑带夹紧（可 限制一个自由度） 2、表示主要定位销（两 向限位，可限制两个自 由度） 3、表示辅助定位销 （ 一个方向限位，可 限制一个自由度） 4、普通支撑，不带夹紧
2
3
4
夹具定位系统每个主机厂的叫法各不相同，单其本质是一样的。下图为大众 汽车夹具定位系统（RPS系统）。
作业：按 照图示， 画出每个 定位点的 托压块及 定位销。
作业文件命名： 姓名（拼音）_日期 格式:存成3DXML。
作业：按 照图示样 子，做出 一个滑台， 要求需要 两向限位 并带自锁
作业文件命名： 姓名（拼音）_日期 格式:存成3D个翻转 台，要求 需要翻转 机构到位 有死点。
神龙目前应用得不多
此种形式气缸尽量避免使用
法标铰链结构，各种打开角度展示
夹具定位系统是夹具设计的一个提纲，直接限制夹具的大体结构，其制定遵从 的核心原理即是六点定位原理。 神龙夹具定位系统文件：PCM 1
1、表示支撑带夹紧（可 限制一个自由度） 2、表示主要定位销（两 向限位，可限制两个自 由度） 3、表示辅助定位销 （ 一个方向限位，可 限制一个自由度） 4、普通支撑，不带夹紧
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夹具定位系统每个主机厂的叫法各不相同，单其本质是一样的。下图为大众 汽车夹具定位系统（RPS系统）。
作业：按 照图示， 画出每个 定位点的 托压块及 定位销。
作业文件命名： 姓名（拼音）_日期 格式:存成3DXML。
作业：按 照图示样 子，做出 一个滑台， 要求需要 两向限位 并带自锁
焊装工装夹具培训
各种工艺装备。
（一）工装的种类：
包括：夹具、模具、刀具、辅助工具及测
量工具，在焊装车间还泛指工位器具、
吊具等。
夹具：顾名思义，用以装夹工件(或引导刀具)的装置。 模具：用以限定生产对象的形状和尺寸的装置。
刀具：机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料， 所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。
C、用 V型块定位 与用圆柱孔定位一样，如果 V型槽比较长，可以认为消除了工件
的四个自由度。特点：工件装卸方便，并且在对称轴线垂直 平面内的定位误差等于零，因此具有很高的定位对称性。
装焊夹具
7.3、基准的定义及分类 基准是指一些点、线、面或者它们的组合，可以根据它来确
定被考虑的其它点、线或面的位置。基准按照它的任务，可
装焊夹具
（七）定位 零部件的定位是通过其定位基准与夹具上的定位元件相接
触而实现的。 7.1常用的定位元件有以下几种。 A、定位销 有圆柱销和菱形销两种。一般零件在以定位销
定位时，零件上为两个圆孔将采用1个圆柱销+1个菱形销 定位；零件上为一个圆孔+一个长圆孔时将采用2个圆柱销 定位。 B、挡铁 分为固定挡铁和活动挡铁。主要是用于对零件 进行方向上的限位。 C、支撑板 分为平面和曲面两种，起到辅助支撑的作用， 防止工件因重力产生变形。 D、样板 装配时，使它和工件紧靠来实现工件的定位。
（一）夹具的作用
夹具的作用主要是定位和夹紧。
为使工件在定位件上所占有的规定位置在加工过程 中保持不变，就要用夹紧装置将工件夹紧；才能保证工 件的定位基准与夹具上的定位表面可靠地接触，防止在 加工过程中移动、振动或变形。
由于工件的夹紧装置是和定位紧密联系的，因此， 夹紧方法的选择应与定位方法的选择一起考虑。
（一）工装的种类：
包括：夹具、模具、刀具、辅助工具及测
量工具，在焊装车间还泛指工位器具、
吊具等。
夹具：顾名思义，用以装夹工件(或引导刀具)的装置。 模具：用以限定生产对象的形状和尺寸的装置。
刀具：机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料， 所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。
C、用 V型块定位 与用圆柱孔定位一样，如果 V型槽比较长，可以认为消除了工件
的四个自由度。特点：工件装卸方便，并且在对称轴线垂直 平面内的定位误差等于零，因此具有很高的定位对称性。
装焊夹具
7.3、基准的定义及分类 基准是指一些点、线、面或者它们的组合，可以根据它来确
定被考虑的其它点、线或面的位置。基准按照它的任务，可
装焊夹具
（七）定位 零部件的定位是通过其定位基准与夹具上的定位元件相接
触而实现的。 7.1常用的定位元件有以下几种。 A、定位销 有圆柱销和菱形销两种。一般零件在以定位销
定位时，零件上为两个圆孔将采用1个圆柱销+1个菱形销 定位；零件上为一个圆孔+一个长圆孔时将采用2个圆柱销 定位。 B、挡铁 分为固定挡铁和活动挡铁。主要是用于对零件 进行方向上的限位。 C、支撑板 分为平面和曲面两种，起到辅助支撑的作用， 防止工件因重力产生变形。 D、样板 装配时，使它和工件紧靠来实现工件的定位。
（一）夹具的作用
夹具的作用主要是定位和夹紧。
为使工件在定位件上所占有的规定位置在加工过程 中保持不变，就要用夹紧装置将工件夹紧；才能保证工 件的定位基准与夹具上的定位表面可靠地接触，防止在 加工过程中移动、振动或变形。
由于工件的夹紧装置是和定位紧密联系的，因此， 夹紧方法的选择应与定位方法的选择一起考虑。
焊装夹具设计
24
四、零件加工流程
5.检测方法 夹具的装配需要用到较多测量工具和测量方法，
我们对一些常用的检测方法归类如下： 利用高度尺来检测型面的位置，销距，画线等。 利用验距台来检测销空距离 利用游标卡尺检测板厚，两面间的距离以及深度 利用万能角度尺测量角度及距离 利用角尺来测垂直和定位 利用千分尺来测量直径 利用便携式三坐标检测装配精度 利用固定式三坐标检测、画线
2、根据设计纲领、数模|、产品图、参考车工艺、 焊接工艺流程，初步确定夹具数量；
3、根据工艺路线、夹具数量进行工艺平面布置图 的设计；
4、初选焊钳图库； 5、工位节拍、安全管理及详细工艺方案； 6.物流要求。 夹具公司根据整车厂提供资料将完成夹具的设计制 造，如下图所示
3
一、工艺分析流程
数模
焊接图、涂胶图等
7
二、夹具三维建模
首先根据车身三维数模截取零件截面, 然后将零件截 面图读入到夹具设计单元中。 结合设计基准书、夹具夹持方案、MLP、MCP分析 单元数量及分布方向, 夹具操作高度、控制方式, 各 单元定位销的类型、定位面的组成、压紧方式分析 确定各单元的结构组成部件, 选用标准件、国标件的 类型及数量。 设置软件参数后, 进入标准件库, 选择合适的标准件, 包括压块、定位块、定位销托、气缸等。 完成标准件选择后, 进入到草图平面, 绘制非标件, 包 括GAUAGE、CLAMP及自制件等 。 改变气缸的尺寸约束, 检查夹具的干涉情况。
LIFTER LOCK
LIFTER SHAFT
TEMPLATE
材料 20Cr
Q235-A 45 HT200
Q235-A Q235-A Q235-A 45 45
热处理 渗碳（渗碳深度0.5-0.8）表面淬 火HRC58-60
四、零件加工流程
5.检测方法 夹具的装配需要用到较多测量工具和测量方法，
我们对一些常用的检测方法归类如下： 利用高度尺来检测型面的位置，销距，画线等。 利用验距台来检测销空距离 利用游标卡尺检测板厚，两面间的距离以及深度 利用万能角度尺测量角度及距离 利用角尺来测垂直和定位 利用千分尺来测量直径 利用便携式三坐标检测装配精度 利用固定式三坐标检测、画线
2、根据设计纲领、数模|、产品图、参考车工艺、 焊接工艺流程，初步确定夹具数量；
3、根据工艺路线、夹具数量进行工艺平面布置图 的设计；
4、初选焊钳图库； 5、工位节拍、安全管理及详细工艺方案； 6.物流要求。 夹具公司根据整车厂提供资料将完成夹具的设计制 造，如下图所示
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一、工艺分析流程
数模
焊接图、涂胶图等
7
二、夹具三维建模
首先根据车身三维数模截取零件截面, 然后将零件截 面图读入到夹具设计单元中。 结合设计基准书、夹具夹持方案、MLP、MCP分析 单元数量及分布方向, 夹具操作高度、控制方式, 各 单元定位销的类型、定位面的组成、压紧方式分析 确定各单元的结构组成部件, 选用标准件、国标件的 类型及数量。 设置软件参数后, 进入标准件库, 选择合适的标准件, 包括压块、定位块、定位销托、气缸等。 完成标准件选择后, 进入到草图平面, 绘制非标件, 包 括GAUAGE、CLAMP及自制件等 。 改变气缸的尺寸约束, 检查夹具的干涉情况。
LIFTER LOCK
LIFTER SHAFT
TEMPLATE
材料 20Cr
Q235-A 45 HT200
Q235-A Q235-A Q235-A 45 45
热处理 渗碳（渗碳深度0.5-0.8）表面淬 火HRC58-60
工艺装备(焊装夹具)基础知识培训
零部件图号 车型内部管理代号
6
二、焊装夹具基础知识
工艺装备使用职责： 各使用单位负责工装台帐、标识、检验等工装管 理，负责组织有关单位（或部门）验证工装，负 责工装的正确使用和维护、保养、修理工作，负 责工装的复制和工装的报废申请。
7
二、焊装夹具基础知识
工艺装备的检定 工装检定范围：
经验证程序验证合格的能正常投产使用的工装。
29
三、装焊夹具的种类、用途
上述这些原则是设计装焊夹具所必须考虑的，但 是具体到装焊夹具的结构上却是差异甚大，有的 装焊夹具只有一个简单的框架，有的则相当复杂 。一般说来，应根据生产批量的大小和产品结构 的特点结合本厂的生产条件（例如车间面积、起 重设备、气电供应情况和技术水平等）来选择装 焊夹具的类型，设计夹具。
工装验证的形式 一般通过生产中首件检查等方法进行简单验证。 必要时，按JB/T9167.5执行。
16
二、焊装夹具基础知识
工装的验证： 验证准备
a）技术工艺部门提供验证用工艺文件及有关资料 等； b）生产部门安排验证时间和地点； c）验证单位准备验证设备，安排操作人员； d）检验部门负责验证工装检查的准备。 验证过程由制造单位（或工装使用单位）负责组 织、协调、落实
30
四、 装焊件在夹具上的定位与夹紧
在夹具上进行装配焊接时，一般分三步进行。 第一步，定位。就是准确地确定被装焊的零
件或部件相对于夹具的位置。 第二步，夹紧。就是把定好位置的零部件压
紧夹牢，以免产生位移。 第三步，点固。就是对已定好位置的各个零
部件以一定间隔焊一段焊缝，把这些零部件的相 互位置固定。如果点焊很少或焊缝很短，也可不 进行点固，直接焊接即可。如果装配好的零部件 不需卸下，就在夹具上焊接，也可省去点固。
6
二、焊装夹具基础知识
工艺装备使用职责： 各使用单位负责工装台帐、标识、检验等工装管 理，负责组织有关单位（或部门）验证工装，负 责工装的正确使用和维护、保养、修理工作，负 责工装的复制和工装的报废申请。
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二、焊装夹具基础知识
工艺装备的检定 工装检定范围：
经验证程序验证合格的能正常投产使用的工装。
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三、装焊夹具的种类、用途
上述这些原则是设计装焊夹具所必须考虑的，但 是具体到装焊夹具的结构上却是差异甚大，有的 装焊夹具只有一个简单的框架，有的则相当复杂 。一般说来，应根据生产批量的大小和产品结构 的特点结合本厂的生产条件（例如车间面积、起 重设备、气电供应情况和技术水平等）来选择装 焊夹具的类型，设计夹具。
工装验证的形式 一般通过生产中首件检查等方法进行简单验证。 必要时，按JB/T9167.5执行。
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二、焊装夹具基础知识
工装的验证： 验证准备
a）技术工艺部门提供验证用工艺文件及有关资料 等； b）生产部门安排验证时间和地点； c）验证单位准备验证设备，安排操作人员； d）检验部门负责验证工装检查的准备。 验证过程由制造单位（或工装使用单位）负责组 织、协调、落实
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四、 装焊件在夹具上的定位与夹紧
在夹具上进行装配焊接时，一般分三步进行。 第一步，定位。就是准确地确定被装焊的零
件或部件相对于夹具的位置。 第二步，夹紧。就是把定好位置的零部件压
紧夹牢，以免产生位移。 第三步，点固。就是对已定好位置的各个零
部件以一定间隔焊一段焊缝，把这些零部件的相 互位置固定。如果点焊很少或焊缝很短，也可不 进行点固，直接焊接即可。如果装配好的零部件 不需卸下，就在夹具上焊接，也可省去点固。
焊装夹具的设计结构制造培训PPT共70页
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
焊装夹具的设计结构制造培训
6
、
露
凝
无
游
氛，ຫໍສະໝຸດ 天高风景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
夹具设计培训
夹具设计培训标题：夹具设计培训一、引言在现代制造业中，夹具作为一种重要的工艺装备，对提高生产效率、保证产品质量具有举足轻重的作用。
夹具设计培训旨在培养具备夹具设计、制造、调试和维护能力的专业人才，以满足我国制造业对夹具设计人才的需求。
本文将从夹具设计的基本概念、培训目标、课程设置、教学方法等方面进行详细阐述。
二、夹具设计基本概念1. 夹具的定义：夹具是一种用于定位、支撑、固定工件，以便进行加工、测量和装配的工艺装备。
2. 夹具的分类：根据夹具的功能和用途，可分为定位夹具、夹紧夹具、复合夹具等。
3. 夹具的组成：夹具通常由定位元件、夹紧元件、导向元件、支撑元件、连接元件和辅助元件等组成。
三、培训目标1. 掌握夹具设计的基本理论和方法。
2. 熟悉各类夹具的结构、原理和应用。
3. 具备夹具设计、制造、调试和维护的能力。
4. 能根据工件加工要求，独立完成夹具的设计和选用。
5. 了解夹具行业的发展动态和技术趋势。
四、课程设置1. 夹具设计基础知识：夹具概述、夹具分类、夹具组成、夹具设计原则等。
2. 定位元件设计：定位原理、定位误差分析、定位元件选用等。
3. 夹紧元件设计：夹紧原理、夹紧力计算、夹紧元件选用等。
4. 导向元件设计：导向原理、导向误差分析、导向元件选用等。
5. 支撑元件设计：支撑原理、支撑元件选用等。
6. 连接元件设计：连接原理、连接元件选用等。
7. 夹具控制系统设计：气动、液压、电动控制系统原理及设计。
8. 夹具制造工艺：夹具加工工艺、装配工艺、调试工艺等。
9. 夹具设计实例：各类夹具设计案例分析。
10. 夹具新技术与发展趋势：自动化、智能化夹具技术，绿色制造与可持续发展等。
五、教学方法1. 理论教学：采用课堂讲授、案例分析、专题讨论等形式，系统讲解夹具设计相关理论和方法。
2. 实践教学：设置课程实验、实习等环节，让学生动手操作，提高实际操作能力。
3. 企业实践：组织学生到企业参观实习，了解夹具在实际生产中的应用，增强学生的实践能力。
焊接夹具设计
2、方案的确定
装、 焊作 业可 否在 同一 夹具 上完 成
考虑
焊件所有焊缝是否能够有利施焊
焊件的结构形式
夹具是否需要翻转，结构是否复杂
焊枪的可达性；装配零件 时的捶击力
人员的安排 厂房的面积
二、焊接工装夹具设计
2、方案的确定
焊
件
的
使夹具的结构方案与 焊件的产量相匹配
产
量
二、焊接工装夹具设计
3、定位及定位器
手动螺旋-杠杆夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动凸轮-杠杆夹紧器
手动杠杆-铰链夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
动
夹
紧
机
构
举
例
手动弹簧-杠杆夹紧器
手动杠杆-杠杆夹紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
气动 （液压）
夹紧 机构 类型
普通夹紧器； 杠杆夹紧器； 斜楔夹紧器； 撑圆器； 拉紧器；
5、夹紧及夹紧机构
手
手动螺旋夹紧器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动螺旋拉紧器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
手动螺旋推撑器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动螺旋撑圆器
二、焊接工装夹具设计
5、夹紧及夹紧机构
手
手动斜锲夹紧器
动
夹
紧
机
构
举
例
手动凸轮偏心夹紧器
二、焊接工装夹具设计
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3 个定位点在 Z 方向 2 个定位点在 Y 方向 1 个定位点在 X 方向 3-2-1 规则由此得来。这些点就是 RPS 系统的定位点，称为RPS 点。
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.3、定位法则 3-2-1定位法则：
定位图实例：在实际的夹具定位图中，我们 普遍使用过定位的方式。为什么？
U型限位块
活动销
定位销
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（三）夹紧机构
汽车焊接夹具的夹紧机构以气动夹紧机构为主，快速夹紧器为辅。快速夹紧 机构具有以下优点：
1）快速夹紧器，其结构简单，动作迅速，从 自由状态到夹紧仅需几秒钟，符合大批量生产 需要。 2）在部件总成中以气动夹紧为主，根据需要 适当配置快速夹紧器。 3）车身总成的夹紧可利用气动和手动夹紧两 种方式配合使用,这样即保证适当的效率,又可 保证点焊的良好让位性. 4）快速夹紧器根据需要可几个串联或并联在 一起使用，达到二次夹紧或多点夹紧的目的。 另外对定位精度较低的焊件能实现夹紧和定位 同时进行，消除了专用定位元件。它还能通过 转换其机构组成发挥更多作用，应用范围较广。 5)．同气缸配套使用，可实现手动、气动混用， 保证了流水线正常运行
检验的，但由于冲压件不可能十分准确，部件总成更有累计误差，所以车
身焊接总成的精度必然不高，很难达到设计要求。有不少厂家使用三坐标
测量仪进行检验，可它对一些结构复杂的定位元件仍然无法测量。通过实
践证明，利用夹具自身测量机构与三坐标测量仪配合使用，可大大提高焊
接夹具的精度。
1.测量机构组成
基准面和基准座。测量机构的基准面为夹具 地板的工作表面；基准座是在夹具地板上设
5、焊接通道/人机工程
6、常见设计问题
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.1、焊接夹具设计基本要求
也称设计任务书或仕样书，是由汽车制造厂家 提供给设备制造厂家的设计、制造和验收的依据及 指导性文件。也可将它看成是设备的总体方案。
其作用界定设备制造商所承担任务的范围、水
平等内容。设备制造商依此进行设计、制造、并进
焊装夹具的设计结构制造培 训
♣ 在汽车焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅 占30%～40%，而60%～70%为辅助和装夹工作。因装夹 是在焊接夹具上完成的，所以夹具在整个焊接流程中起着 重要作用。在焊接过程中，合理的夹具结构，有利于合理 安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时。 对具有多种车型的企业，如能科学地考虑共用或混型夹具， 还有利于建造混型流水线，提高生产效率。
计独立的立柱，立柱的位置可由实际需要确
定。
测量机构
2.实际测量时 应注意的问题
（1）定位元件的倒角应在测量、调试合格后进行加 工，即保留测量点； （2）测量器使用要得当，防止人为误差造成的假象。
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
1、焊接夹具设计基本要求
2、定位图
焊接夹具 设计原理
3、分站清单 4、焊点的分布
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（四）辅助机构 辅助机构在焊接过程中发挥着重要作用。下面介绍二种常用辅助机构。
旋转系统
翻砖机构
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（五）测量机构
利用夹具本体自身设计测量机构是提高夹具设计和制造精度的重要措施。
在传统的夹具设计中，夹具合格的标准是利用实际冲压件进行装配组合来
按工作原理主要分为手动工
装夹具、气动工装夹具和电动工
装夹具三大类。
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
2.2、焊接夹具的组成部分
夹具地板、定位装置、夹紧机构、测量系统及辅助系统
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（一）夹具地板
夹具地板是焊接夹具的基础元件，它的精度直接影响定位机构的准确性，因 此对工作平面的平面度和表面粗糙度均有严格的要求。
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.4、常见定位方式
孔销定位
面定位
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
1、焊接夹具的分类
焊接夹具分类 及组成
2、焊接夹具的组成部分
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
2.1、焊接夹具的分类
按功能主要分为焊接工装夹
具、装配工装夹具两大类。
二、焊接夹具分类及组成
（二）定位装置 定位装置中的零部件通常有固定销、插销、档铁、V型块，以及根据焊件实际形状
确定的定位块等 定位方式及元器件选择 （1）定位件的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工中要 求的情况下，限制足够的自由度。 （2）因焊接夹具使用频率极高，所以定位部件应具有足够的刚性和硬度，以保证在更 换修整期的精度 （3）为便于调整和更换主要定位元件及使夹具具备柔性的混型功能，定位机构应尽可 能设计成组合可调式的。可达到修整夹具和适应不同车型的需要。 （4）标准化设计。因汽车结构区别较大，尤其是几种车型混合一起的，所以应根据车 型分别指定汽车焊接夹具标准，以适应不同车型的需要。 （5）定位元件可选用厚度为18mm、20mm、二种尺寸的钢板，统一备料。另外，定位 部件的热处理应在夹具调试合格后进行，但应准确记录更改数据，并相应修整夹具资 料，使之符合调试合格状况，为今后制造提供准确资料。
行价格评估 。汽车厂依此验收。
夹具自身测量装置的基准是建立在夹具地板上，因此在设计夹具地板时，应 留有足够的位置来设立测量装置的基准座，以满足实际测量的需要。另外， 在不影响定位定位机构装配和定位基准建立的情况下，应尽可能采用框架结 构，这样可以节约材料、减轻夹具自重，这一点对流水线上的随行夹具尤为 重要。
焊接夹具定位及设计原理
♣ 汽车车身焊接夹具的设计是一门经验性很强的综合性 技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了 解变形特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有 做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理Байду номын сангаас
1.3、定位法则
3-2-1定位法则： 一个刚体的平行移动和转动共有6 个自由度。限制其6 个自由度，刚 体才能保持平衡。 按照3-2-1 规则，保持刚体平衡状态 需要6 个定位点，其中
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.3、定位法则 3-2-1定位法则：
定位图实例：在实际的夹具定位图中，我们 普遍使用过定位的方式。为什么？
U型限位块
活动销
定位销
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（三）夹紧机构
汽车焊接夹具的夹紧机构以气动夹紧机构为主，快速夹紧器为辅。快速夹紧 机构具有以下优点：
1）快速夹紧器，其结构简单，动作迅速，从 自由状态到夹紧仅需几秒钟，符合大批量生产 需要。 2）在部件总成中以气动夹紧为主，根据需要 适当配置快速夹紧器。 3）车身总成的夹紧可利用气动和手动夹紧两 种方式配合使用,这样即保证适当的效率,又可 保证点焊的良好让位性. 4）快速夹紧器根据需要可几个串联或并联在 一起使用，达到二次夹紧或多点夹紧的目的。 另外对定位精度较低的焊件能实现夹紧和定位 同时进行，消除了专用定位元件。它还能通过 转换其机构组成发挥更多作用，应用范围较广。 5)．同气缸配套使用，可实现手动、气动混用， 保证了流水线正常运行
检验的，但由于冲压件不可能十分准确，部件总成更有累计误差，所以车
身焊接总成的精度必然不高，很难达到设计要求。有不少厂家使用三坐标
测量仪进行检验，可它对一些结构复杂的定位元件仍然无法测量。通过实
践证明，利用夹具自身测量机构与三坐标测量仪配合使用，可大大提高焊
接夹具的精度。
1.测量机构组成
基准面和基准座。测量机构的基准面为夹具 地板的工作表面；基准座是在夹具地板上设
5、焊接通道/人机工程
6、常见设计问题
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
3.1、焊接夹具设计基本要求
也称设计任务书或仕样书，是由汽车制造厂家 提供给设备制造厂家的设计、制造和验收的依据及 指导性文件。也可将它看成是设备的总体方案。
其作用界定设备制造商所承担任务的范围、水
平等内容。设备制造商依此进行设计、制造、并进
焊装夹具的设计结构制造培 训
♣ 在汽车焊接流水线上，真正用于焊接操作的工作量仅 占30%～40%，而60%～70%为辅助和装夹工作。因装夹 是在焊接夹具上完成的，所以夹具在整个焊接流程中起着 重要作用。在焊接过程中，合理的夹具结构，有利于合理 安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时。 对具有多种车型的企业，如能科学地考虑共用或混型夹具， 还有利于建造混型流水线，提高生产效率。
计独立的立柱，立柱的位置可由实际需要确
定。
测量机构
2.实际测量时 应注意的问题
（1）定位元件的倒角应在测量、调试合格后进行加 工，即保留测量点； （2）测量器使用要得当，防止人为误差造成的假象。
焊接夹具定位及设计原理
三、焊接夹具设计原理
1、焊接夹具设计基本要求
2、定位图
焊接夹具 设计原理
3、分站清单 4、焊点的分布
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（四）辅助机构 辅助机构在焊接过程中发挥着重要作用。下面介绍二种常用辅助机构。
旋转系统
翻砖机构
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（五）测量机构
利用夹具本体自身设计测量机构是提高夹具设计和制造精度的重要措施。
在传统的夹具设计中，夹具合格的标准是利用实际冲压件进行装配组合来
按工作原理主要分为手动工
装夹具、气动工装夹具和电动工
装夹具三大类。
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
2.2、焊接夹具的组成部分
夹具地板、定位装置、夹紧机构、测量系统及辅助系统
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
（一）夹具地板
夹具地板是焊接夹具的基础元件，它的精度直接影响定位机构的准确性，因 此对工作平面的平面度和表面粗糙度均有严格的要求。
焊接夹具定位及设计原理
一、夹具定位原理
1.4、常见定位方式
孔销定位
面定位
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
1、焊接夹具的分类
焊接夹具分类 及组成
2、焊接夹具的组成部分
焊接夹具定位及设计原理
二、焊接夹具分类及组成
2.1、焊接夹具的分类
按功能主要分为焊接工装夹
具、装配工装夹具两大类。
二、焊接夹具分类及组成
（二）定位装置 定位装置中的零部件通常有固定销、插销、档铁、V型块，以及根据焊件实际形状
确定的定位块等 定位方式及元器件选择 （1）定位件的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工中要 求的情况下，限制足够的自由度。 （2）因焊接夹具使用频率极高，所以定位部件应具有足够的刚性和硬度，以保证在更 换修整期的精度 （3）为便于调整和更换主要定位元件及使夹具具备柔性的混型功能，定位机构应尽可 能设计成组合可调式的。可达到修整夹具和适应不同车型的需要。 （4）标准化设计。因汽车结构区别较大，尤其是几种车型混合一起的，所以应根据车 型分别指定汽车焊接夹具标准，以适应不同车型的需要。 （5）定位元件可选用厚度为18mm、20mm、二种尺寸的钢板，统一备料。另外，定位 部件的热处理应在夹具调试合格后进行，但应准确记录更改数据，并相应修整夹具资 料，使之符合调试合格状况，为今后制造提供准确资料。
行价格评估 。汽车厂依此验收。
夹具自身测量装置的基准是建立在夹具地板上，因此在设计夹具地板时，应 留有足够的位置来设立测量装置的基准座，以满足实际测量的需要。另外， 在不影响定位定位机构装配和定位基准建立的情况下，应尽可能采用框架结 构，这样可以节约材料、减轻夹具自重，这一点对流水线上的随行夹具尤为 重要。
焊接夹具定位及设计原理
♣ 汽车车身焊接夹具的设计是一门经验性很强的综合性 技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了 解变形特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有 做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。
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1.3、定位法则
3-2-1定位法则： 一个刚体的平行移动和转动共有6 个自由度。限制其6 个自由度，刚 体才能保持平衡。 按照3-2-1 规则，保持刚体平衡状态 需要6 个定位点，其中