工装夹具设计要点【干货分享】

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【专业知识】焊接工装夹具的设计方法与技巧,都在这了

【专业知识】焊接工装夹具的设计方法与技巧,都在这了

【专业知识】焊接工装夹具的设计方法与技巧,都在这了在焊接过程中,各种工装夹具必不可少,特别是各种产品不同需要的工装夹具也不同,因此,焊接工程师要懂得应用和设计工装,才能使焊接工艺达到最佳水平。

先来看几个简单实用的焊接夹具要想焊接夹具实用、方便,还得自己动手动脑设计。

今天小编在这里为大家整理了一套资料,供大家选用。

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)工件图样及技术条件;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夹具的制造公差,根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类: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配。

工装夹具设计的方法

工装夹具设计的方法

工装夹具设计的方法1、夹具设计的基本要求由于产品结构的技术条件、施焊工艺以及工厂具体情况等的不同,对所选用及设计的夹具均有不同的特点及要求。

目前,就装配焊接结构生产中所使用的多数夹具而言,其共性的要求有以下几方面:(1)工装夹具应具备足够的强度和刚度夹具在生产中投入使用时要承受着多种力的作用,如焊件的自重、夹紧反力、焊接变形引起的作用力、翻转时可能出现的偏心力等,所以夹具必须有一定的强度与刚度。

(2)夹紧的可靠性夹紧时不能破坏工件的定位位置,必须保证产品形状、尺寸符合图样要求。

既不能允许工件松动滑移,又不能使焊件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。

因此,手动夹具操作时的作用力不可过大,机动压紧装置作用力应采用集中控制的方法。

(3)焊接操作的灵活性使用夹具生产应保证足够的装配焊接空间,使操作人员有良好的视野和操作环境,使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。

(4)便于焊件的装卸操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利地从夹具中取出,还要注意制品在翻转或吊运时不受损坏。

(5)良好的工艺性所设计的夹具应便于制造、安装和操作,便于检验、维修和更换易损零件。

设计时,还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力以及安装场地等因素,降低夹具制作成本。

2、工装夹具设计基本方法为保证用设计出的夹具生产出符合设计要求的工件,就要了解工件在生产中及本身构造上的特点及要求,这是设计夹具的依据,是设计人员应细致研究并掌握的原始资料。

夹具设计的原始资料包括以下内容:(1)夹具设计任务单任务单中说明工件图号、夹具的功用、生产批量、对该夹具的要求以及夹具在工件制造中所占地位和作用。

任务单是夹具设计者接受任务的依据。

(2)工件图样及技术条件研究图样是为了掌握工件尺寸链的结构、尺寸公差及制造精度等级。

此外,还需了解与本工件有配合关系的零件在构造上它们之间的联系。

研究技术条件是为了明确在图样上未完全表达的问题和要求,对工件生产技术要求获得一个完整的概念。

一些工装夹具的设计细节案例整理

一些工装夹具的设计细节案例整理

工装设计细节1.夹紧、支撑元件的统一性在一套较为复杂的工装夹具中,往往设有多处压紧、辅助支撑、调节支撑等元件,像常用的螺母、螺栓等部件由于受空间位置、夹紧力大小等因素的影响,不同部位所用的螺纹大小也不同,如果按理论设计这些元件的外形操作部位也会不尽相同,需要操作者用多种工具才能完成夹紧、调节等内容。

图1 同一外形尺寸的夹紧、支撑元件如对不同的螺纹采用相同的外形尺寸(如图1),M20螺母、M12螺母、M16螺栓等操作部位外形皆设计为宽度为k的外六方,使用时同一种工具就能完成所有的夹紧、调节等工序,从而减少了辅助时间。

这就是注意夹紧、支撑元件外形操作部位的统一性对于提高生产效率的作用。

2.夹紧元件的安全性开口压板在许多工装夹具中是比较常见的压紧部件,由于其螺母大径小于工件孔径,只要稍松螺母,取下开口压板,工件即可方便地穿过螺母而取出,是一种比较实用的快速夹紧结构。

但这种结构在回转体压紧装置中存在着一定的弊端:当螺母因意外原因松动时,开口压板极易在离心力的作用下由开口处从夹具中飞出,存在安全隐患。

图2 回转体夹紧装置部件若设计为图2a这种结构的压紧装置可有效改变这一状况。

图2b开口压板上车削盲孔D+1,深度1-2mm。

压紧用带肩螺母(图2c)肩径加工为D。

当工作时,旋紧的带肩螺母其肩部进入开口压板的盲孔内,一旦带肩螺母稍有松动,由于其肩部已嵌在盲孔内,所以压板不会立即飞出,而此时操作者能明显地感知工件的松动,停车再次旋紧即可,从而保证了压紧的安全性。

卸下工件时,只需将带肩螺母的肩部旋出开口压板盲孔深度,就能轻而易举地卸下工件。

3. 夹紧元件的耐用性同样一件压紧部件,由于设计结构不同,其使用寿命也不同。

图3中所示的中间开口压板的刚性要强于侧面开口压板,从耐用性也更优,即中间开口压板的使用寿命长,从而能够有效减少工装费用。

图3 不同结构的压板4. 定位元件的灵活性定位基准在最初的工序中是铸造、锻造或轧制等得到的表面,我们称为粗基准。

数控机床的工装与夹具设计要点

数控机床的工装与夹具设计要点

数控机床的工装与夹具设计要点数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,而工装与夹具的设计则是数控机床加工过程中至关重要的一环。

本文将从几个方面探讨数控机床的工装与夹具设计要点。

首先,工装与夹具的设计需要考虑到加工工艺的特点。

在数控机床加工过程中,工装与夹具起到定位、夹紧、支撑等作用,因此必须根据被加工工件的形状、尺寸和加工要求来设计。

例如,对于复杂形状的工件,需要设计出相应的定位装置和夹具,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。

其次,工装与夹具的设计需要考虑到加工精度的要求。

数控机床加工的一个重要特点就是高精度,而工装与夹具的设计直接影响到加工精度的实现。

因此,在设计过程中需要充分考虑工装与夹具的刚度、稳定性和精度控制等因素。

例如,可以采用高强度材料制作工装与夹具,以提高其刚度和稳定性;同时,可以采用精密的调整机构来实现加工精度的微调。

此外,工装与夹具的设计还需要考虑到生产效率的要求。

数控机床的出现主要是为了提高生产效率,而工装与夹具的设计也应该与之相适应。

在设计过程中,可以采用标准化和模块化的设计思路,以提高工装与夹具的通用性和可替换性;同时,可以利用自动化技术,如气动、液压等,来实现工装与夹具的自动化操作,进一步提高生产效率。

另外,工装与夹具的设计还需要考虑到安全性和可靠性的要求。

在数控机床加工过程中,由于加工精度的要求较高,工装与夹具的失效可能会导致工件的损坏甚至事故的发生。

因此,在设计过程中需要充分考虑工装与夹具的强度、可靠性和安全性。

例如,可以采用多重保险措施,如设置过载保护装置和紧急停机装置,以确保工装与夹具的安全运行。

最后,工装与夹具的设计还需要考虑到可维护性和成本的要求。

数控机床的使用寿命较长,因此工装与夹具的设计应该考虑到其可维护性。

在设计过程中,可以采用模块化的设计思路,以便更换和维修;同时,可以采用易于加工和成本较低的材料,以降低成本。

综上所述,数控机床的工装与夹具设计要点包括考虑加工工艺特点、加工精度要求、生产效率要求、安全性和可靠性要求、可维护性和成本要求等方面。

工装、夹具、检具设计概要及要点

工装、夹具、检具设计概要及要点

工装、夹具、检具设计概要及要点第一篇:工装、夹具、检具设计概要及要点工装、夹具、检具设计概要1、工装、夹具、检具是为提高机械产品批生产的效率及保证机械产品的质量稳定性,从而达到降低产品生产成本的目的。

因此工装、夹具、检具的设计制造要无条件的服从这个目的。

2、工装、夹具、检具一般都为单件、套生产,但使用时间一般要求较长,模具类工装主要考虑使用寿命,维护保养条件等。

夹具类工装主要考虑使用方便、安全、高效、可靠。

检具类工装主要考虑使用方便、可靠、方便维护保养等。

3、鉴于上述原因工装、夹具、检具类工装设计时成本问题要让位于安全、高效、可靠、寿命、使用方便等因素。

4、设计时尽量利用成熟的标准件(如导柱、导套、紧固件、弹簧、五金件、气缸、液压缸、标准模架、快速夹头等)。

5、对主要零件的设计要仔细设计金属材料与热处理的种类(如:调质、高频、渗碳淬火、渗氮淬火)的匹配及硬度选择,特别要考虑到热处理后零件变形的预防,相互有摩擦的零件要考虑硬度匹配及必要的润滑措施。

6、表面处理要根据零件的功能仔细设计镀层的厚度及种类(镀锌、镀镍、镀光亮铬、阳极化、硬质阳极化、导电阳极化、镀硬铬、发蓝等)。

工装、夹具、检具设计的基础要点1、机械零件的装夹的方式直接找正装夹效率低,找正精度较高;适用单件小批量且形状简单的工件。

下图中四爪卡盘本身即是一种夹具,只不过是一种通用夹具而已。

划线找正装夹通用性好,但效率低,精度不高;适用于单件小批量且形状复杂的铸件。

2、零件在夹具中定位后的夹紧三原则:零件在工装夹具中定位后的不移动原则选择夹紧力的方向指向定位基准(第一基准),且夹紧力的大小应足以平衡其它力的影响,不使零件在加工过程中产生移动。

零件在工装夹具中定位后的不变形原则在夹紧力的作用下,不使零件在加工过程中产生精度所不允许的变形,必须选择合适的夹紧部位,调整好压板和零件的接触状态,施以合适的压紧力。

零件在工装夹具中定位后的不振动原则确保支承和夹紧体系的刚性,夹紧部位应尽量靠近零件的加工区域,以避免零件和夹紧系统的振动。

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。

制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。

工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。

一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性;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加工过程;3、满足装夹过程中简单与快速操作;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、尽可能选用标准件作为组成零件;8、形成公司内部产品的系统化和标准化。

二、工装夹具设计基本知识一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求: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。

工装夹具还应排屑方便。

必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。

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。

机械工装夹具设计资料

机械工装夹具设计资料

机械工装夹具设计资料机械工装夹具设计资料是指针对工件进行加工、装配、测试等工作所使用的专门工具。

它具有辅助机床加工,提高生产效率,保证产品质量等优点。

本篇文章将详细介绍机械工装夹具设计资料的相关内容。

一、机械工装夹具设计资料的分类机械工装夹具设计资料按照使用方式和功能可以分为以下几类:1. 手动夹具手动夹具是最基本的工装夹具,使用场景广泛,主要包括卡盘、夹头、托盘等。

2. 液压夹具液压夹具是利用液体对夹具进行压力调节,并实现对工件的夹紧。

由于其优异的夹紧效果和可靠性,广泛应用于高精度加工。

3. 电动夹具电动夹具是利用电机控制夹具进行夹紧,具有结构紧凑、拆换方便等特点。

主要应用于自动化生产线。

4. 真空吸盘真空吸盘利用负压吸附工件表面,对轻薄工件适用性较好。

常用于吸附面积大且结构轻薄的工件的安装和装配。

二、机械工装夹具设计资料的要点机械工装夹具设计资料的重要考虑因素均在于装夹精度和刚性。

下面,我们将从以下方面展开讨论。

1. 装夹质量装夹质量直接决定了工件最终的加工精度,因此,工装夹具的设计中必须充分考虑工件本身的特性,确保夹具与工件表面充分接触,从而实现夹持的可靠性和稳定性。

2. 刚度与稳定性刚度和稳定性是工装夹具设计中的另一个关键考虑因素。

与夹紧力相关,刚度越高,夹紧的工件就越稳定,加工的精度和效率也就越高。

3. 品质及耐用性夹具的品质和耐用性,决定了其使用寿命和性价比。

同时,高品质的夹具还可以极大程度地降低切削力和延长刀具的使用寿命,减少生产成本。

4. 精度检测对于一些需要高精度加工的工件,设计夹具时需要考虑精度测量和调整。

常规的方法是通过测量工件的直径、长度等参数,利用调整螺旋或其他杠杆机构进行调整。

5. 通用性夹具的通用性能够适合多种不同形状和尺寸的工件。

这也是工装夹具设计中要考虑到的要素之一。

三、机械工装夹具设计资料的应用机械工装夹具设计资料的应用范围广泛,主要包括以下几个方面:1. 机床夹具加工过程中的工件需要在机床上进行加工,机床夹具作为夹持工件的工具,广泛应用于机床加工领域。

工装夹具设计注意事项

工装夹具设计注意事项

工装夹具设计注意事项一、要全面考虑零件加工时如何装夹1、如何限制零件的六个自由度2、零件装夹时定位基准选择3、是否可用通用工具(垫块和压板等),否则要设计专用工具二、技术要求中的热处理要求1、45#钢热处理硬度①、调质:HRC28─32 (可用于套筒、普通压板、铰链压板等)②、淬火:HRC33─38 (可用于螺母)③、淬火:HRC38─42 (头部淬火,L≤50可以全部淬火)(可用于支承、螺钉、螺栓、压板、垫圈、村套、顶销、六角头/球形可调支承、铰链支钉/叉架等)④、淬火:HRC43─48 (可用于压块、压板、垫圈、导套、轴等)2、20#钢热处理硬度(可用于直径较大的钻套、销套、调节鍥等)渗碳深度0.8─1.2 mm∕1.5 mm,(注意:如有不渗碳得部位要注明)淬火:HRC55─60/HRC60─643、T7A-T10A热处理硬度(可用于钻套、对刀块、定位销等)淬火:HRC55─60/HRC60─644、38CrMoAl渗碳零件(可用于柱塞、导套等)为了保证工件的心部获得必要的机械性能,需要在渗碳前进行调质处理,使心部获得索氏体组织,同时为了减少在渗碳中的变形,在切削加工后(渗碳前)一般要进行消除应力的高温回火。

工件渗碳后不再需要淬火便具有很高的表面硬度。

渗氮零件变形极小,比渗碳及表面淬火的变形小得多,渗氮后一般只需精磨或研磨抛光即可。

三、技术要求中的其他要求1、锐棱倒钝(需磨削的零件在磨削后必须锐棱倒钝)2、表面处理:发兰或其他防锈处理四、螺栓与螺母按强度级别的组合(一般螺母的强度级别要比螺栓低一级)螺栓的强度级别(GB38-76)级别(标记) 4.6 4.9 5.6 5.9 6.6 6.9 8.8 10.912.9抗拉强度σb min kgf ∕mm 2 40 50 60 80 100 120 屈服强度σs min kgf ∕mm 2 24 36 30 45 36 54 6490108δ5 20 20 16 12 9 8 伸长率%δ1.2 30 10 30 10 24 10 151312硬度HB 110 145-216 175-255 230-305295-375 355-43015 10 25 1535 40Cr 30CrMnSi推荐材料牌号A3 A2 35 A3 45 3545 15MnVB 15MnVB螺栓的强度级别由数字表示: 小数点前的数字为(10minb σ)小数点后的数字为屈强比(minminb s σσ)螺母的强度级别(GB61-76)级别标记 5 6 8 10 1210 15 40Cr 30CrMnSi 推荐材料牌号 A2 A33515MnVB 15MnVB螺栓与螺母按强度级别的组合推荐材料牌号 15 A3 10A2253515A3453535 45 40Cr 15MnVB 30CrMnSi15MnVB螺栓级别标记 4.6 4.9 5.6 5.9 6.6 6.98.8 10.9 12.9螺母级别标记 5 6 8 10推荐材料牌号10 A215A3 35 40Cr 15MnVB螺纹紧固件常用材料及其机械性能(GB38-76) (Kgf ∕mm 2)疲劳极限材料牌号抗拉强度b σ屈服强度s σ弯曲σ-1抗拉σ-1110 34-42 21 16-22 12-15 A2 34-42 22A3 41-47 24 17-22 12-16 35 54 32 22-30 17-22 45 61 36 25-34 19-25 40Cr 75-100 65-90 32-44 24-34备注:4.6—15∕A35.6—25∕356.6—45 6.9—35 8.8—35∕4510.9—40Cr ∕15MnVB12.9—15MnVB ∕30CrMnSi。

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工装夹具设计要点
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工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。

制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。

工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。

一、工装夹具设计的基本原则
1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性;
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加工过程;
3、满足装夹过程中简单与快速操作;
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、尽可能选用标准件作为组成零件;
8、形成公司内部产品的系统化和标准化。

二、工装夹具设计基本知识
一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:
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。

工装夹具还应排屑方便。

必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。

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。

三、工装夹具设计规范化概述
1、工装夹具设计的基本方法与步骤
设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容:
a)设计通知单,零件成品图,毛坯图和工艺路线等技术资料,了解各工序的加工技术要求,定位和夹紧方案,前工序的加工内容,毛坯情况,加工中所使用的机床、刀具、检验量具,加工余量和切削用量等;
b)了解生产批量和对夹具的需用情况;
c)了解所使用机床的主要技术参数、性能、规格、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸等;
d)夹具的标准料库存情况。

2、工装夹具设计考虑的问题
夹具设计一般结构单一,给人的感觉结构不是很复杂,尤其现在液压夹具的大行其道,使其原有的机械结构大大简化,但是如果设计过程中不加以详细考虑必然会出现不必要的麻烦:
a)被加工件的毛坯余量。

造成毛坯尺寸过大,产生干涉。

所以在设计之前一定要准备毛坯图。

留出足够的空间。

b)夹具的排屑畅通性。

设计时由于机床的加工空间的有限性,夹具往往被设计的空间比较紧凑,这时往往就会忽略在加工过程产生的铁屑在夹具死角处存积,包括切屑液的流出不畅,给以后加工带来很多麻烦。

所以在实际之初就应考虑加工过程中出现的问题,毕竟夹具是以提高效率,方便操作为本的。

c)夹具的整体敞开性。

忽略敞开性,造成操作者装卡困难,费时费力,设计大忌。

d)夹具设计的基本理论原则。

每套夹具都要经历无数次的夹紧,松开动作,所以可能在开始都能达到用户要求,但是加具应该有它的精度保持性,所以不要设计一些有悖原理的东西。

即使侥幸当下可以,也不会有长久的持续性。

一个好的设计应该经的起时间的锤炼的。

e)定位元件的可更换性。

定位元件磨损严重,所以应考虑更换快捷和方便。

最好不要设计成较大的零件。

夹具设计经验的积累很重要,有时设计是一回事,在实际应用中又是一回事,所以好的设计是一个不断积累和总结的过程。

常用的工装夹具按照功能性主要分为以下几种:
01夹模
02钻孔、铣面工装
03数控、仪表夹头
04试气、试水工装
05切边、冲孔工装
06焊接工装
07抛光治具
08装配工装
09移印,激光刻字工装
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