汽车焊装夹具设计方案
汽车车轮轮罩焊装夹具设计

摘要焊装作为汽车生产过程的四大工艺之一,焊接质量的高低对轿车车身尺寸的影响至关重要,可以说,在车身制造过程中,焊装是关键工序,是整个车身制造的核心,白车身焊接质量的优劣决定了整车的制造质量。
焊接夹具是保证车身焊接质量的最重要因素,焊接夹具的主要作用就是保证所有焊接冲压件之间的相对位置以及焊接件的尺寸精度,合理的夹具设计、焊点规划、焊钳选择,可以确保焊接质量,降低生产成本,提高生产效率。
本文首先分析了汽车车轮轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性;然后围绕车轮轮罩焊装夹具设计这一核心,通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析,归纳了焊装夹具的设计步骤和要点;重点对汽车车轮轮罩进行焊装工艺分析,研究了汽车车轮轮罩焊装夹具正确的夹紧位置及定位设计方式;最终完成汽车车轮轮罩焊装夹具的结构设计。
关键词:汽车;轮罩;焊接;夹具;设计ABSTRACTWelding production process as a vehicle one of the four processes, the level of welding quality on body size of car is essential, can be said that the manufacturing process in the body, welding is the key process is the core of the whole body manufacturing, white body determines the merits of quality welding vehicle manufacturing quality.Welding fixture is guarantee body welding quality most important factor, the main role of welding fixture to ensure that all welding is the relative position between the stamping and welding parts for dimensional accuracy, and reasonable fixture design, solder joint planning, welding clamp selection, to ensure weld quality, reduce production costs and increase productivity.Firstly, this paper analyzes the automobile wheel cover design of welding fixture necessity and feasibility; Then around the wheel cover on the core welding fixture design, welding production line of automobile, car welding fixture to analyze the structural characteristics, summarizes the steps and welding fixture design elements; Focus on the car hood for welding wheel analysis of the technology of automobile wheel cover clamp welding fixture correct location and orientation design approach; Finally completed the car wheel covers the structural design of welding fixture.Key words: Automobile; Wheel Casing; Welding ; Jig; Design目录第1章绪论 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3汽车焊装夹具的发展趋势 (3)1.4本课题研究内容 (3)第2章汽车焊装工艺特点 (4)2.1 汽车车身部件焊装工艺特点 (4)2.2 零部件尺寸对焊装的影响 (4)2.3 焊装夹具质量 (5)2.4 焊接变形 (5)2.5 操作影响 (6)2.6 面向焊接的车身尺寸控制方法 (7)2.6.1 车身基准统一系统 (7)2.6.2 夹具精度控制 (8)2.6.3 生产过程控制 (9)2.7 本章小结 (9)第3章焊装夹具设计基础 (10)3.1 焊装夹具的基本概念 (10)3.1.1 焊装夹具的基本作用 (10)3.1.2 焊装线发展过程及现状 (11)3.1.3 焊装线的分类 (11)3.1.4 汽车焊装生产线的几种常见形式 (12)3.1.5 焊装生产线的组成 (13)3.1.6 焊装线的总体布局 (14)3.1.7 中国国内现有焊装线状况 (14)3.1.8 焊装生产线的选型 (15)3.2 焊装夹具设计的基本要求 (15)3.3 汽车焊装夹具设计方法 (17)3.3.1 夹具的基本构成 (17)3.3.2 夹具的设计步骤 (17)3.4焊装夹具定位可靠性设计方法 (18)3.4.1 “N-2-1”定位原理 (18)3.5 本章小结 (19)第4章基于轿车车轮轮罩焊装夹具设计 (20)4.1 夹具方案分析 (20)4.1.1 前期准备 (20)4.1.2 方案设计 (21)4.2 轮罩夹具设计 (24)4.2.1 轮罩的结构特点 (24)4.2.2 定位孔的选择 (24)4.2.3 夹具结构设计 (25)4.3 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录 (33)第1章绪论汽车车身制造是汽车制造业中的一项系统工程,随着我国汽车制造业的飞速发展,对汽车焊装线的需求量巨大,对其质量上的要求也日益提高。
汽车焊接夹具的3D设计方法

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后
退
退
出
25
制作夹具单元车身数据
方法二: 利用命令 链接夹具单元附 近的局部车身零件数据。 按照试样书确定夹具单元的断 面位置(MCP图),通过 截取该单元车身零件数据,如 图所示。
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后
退
退
出
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引用参考夹具
1. 将设计用参考夹具的装配图按照 加入已存文件方法 调入,作 为新建夹具单元的子装配。 2. 将调入的参考夹具作为工作部件 并另存文件名。
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6
车身零件数据的转换
车身零件的计算 机数据是设计车 身焊装夹具的直 接数据来源。它 是由汽车生产厂 家直接提供的, 一般为igs格式, 设计时首先需要 将其转换为UG 数据格式。
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后
退
退
出
7
设计中文件管理规定
文件目录命名规则
项目名/工位名/GA —— 存放本工位夹具总图及其气路图 项目名/工位名/UNIT —— 存放本工位夹具单元及其零件 项目名/工位名/PNL —— 存放本工位设计用PNL 项目名/工位名/GUNCHECK —— 存放本工位焊点、焊枪、焊枪 打点示意图 项目名/工位名/STD —— 存放本工位设计用标准件、外购件、国 标件 项目名/工位名/MOTION —— 存放本工位各套夹具的运动分析 项目名/工位名/FILE —— 存放本工位各种清单表格及其设计试 样书,设计参考文件
* 建议命名规则:夹具单元文件名dwg。 例如FD010-01-00dwg
3. 将参考夹具FD010-01-00dwg通过 变换到PNL附近,且方向与 试样书要求一致。
* 注意:移动时以旋转点作为参考点成整 数倍的移动,这样才能保证旋转点位 于整数车线上。
车身焊装夹具设计及实际应用解析

图 14 压板力臂选取
表 1 定位销直径对照表
I单位 :mm)
序 号
孔 的 理 论 直 径
孔 的 公 差
定 位 销 的 定位 直 径
l
6
+0.1/0
5.85(0/一0.015)
2
8
+0.I/0
7.810
+0.I/0
9.85(0/一0.015)
4
13
+0.I/0
l2.85(0/一0.018)
5 6 7 8 9 l0
l6 l8 20 25 30 35
+0.I/0 +O.i/0 +0.I/0 +0.i/0 +0.i/0 +O.I/0
l5.85(0/一0.018) 17.85(0/一0.018) l9.85(0/一0.021) 24.85(0/-0.021) 29.85(0/一0.021) 34.85(0/一0.O25)
(3)现象 :如图 2l、图 22所示圆圈 中的面板孔组无法 采
18所示),设 计避让 5 mm,实物可 以补充加工 (按 照新 尺寸 铣 5mm)。
图 16 定位销调整方向
(2)现象 :如 图 l9所 示安装 面板 向箭头方 向弯 曲变形 。 加 工后最薄处厚度为 16 mm,最厚处厚度为 21 mirl,理论值为 22 mm。原 因:由于安装面板焊接变形较大 (缺少 加强筋 ,如 图 19所示 向箭头方向弯曲变形)。解决办法 :增加加强筋 ,以 增 强结构的刚性 (如 图 2O所示)。
汽车焊接工装夹具设计

汽车焊接工装夹具设计汽车焊接工装的设计概述汽车车身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,了解变性特点,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。
一、六点定则在车身焊装夹具上的应用在设计车身焊装夹具时,常有两种误解:一是认为六点定则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。
产生这种误解的原因是把限制六个方向运动的自由度理解为限制六个方向的自由度,这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置,而且依靠制件之间的相互制约的关系。
只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点,同时又正确理解了六点定则,才能正确应用这一原则。
从定位原则看,支撑对薄板来说是必不可少的,可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。
超定位使接触点不稳定,产生装配位置上的干涉,但在调整夹具时只要认真修磨支撑面,其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。
上世纪八十年代,车身焊接使用的夹具形式大量是从冲压模具的定位面截切而来的,即在车身冲压零件的型腔上定位,被称为“定位块”。
其具有的特点为:定位面积大、设计及制造周期长成本高的特点。
随着工装制造水平与检测手段的提高,车身焊接夹具的定位转化为定位板定位,板厚在16、20、25几档中选用,整个夹具本体改为焊接合件,在制造、装配上都缩短了周期,相对降低了成本。
定位块与定位板相比较,二者有如下特点:1、定位块是加工件,其余支撑部分为铸铁件,定位块在装配调整后再配作定位销。
在外观上它有两种式样:大面积的定位块、小面积的气动或手动压头;大面积的定位块、大面积的气动或手动压头。
前者造成定位块加工复杂,产生车身零件压紧力不够;后者干涉焊钳的点焊操作及装件困难。
在生产中使用的夹具,其精度必须保证产品总成的要求:其选择的定位面数量比较保守,宁多勿少;每个定位块的装配全部是用四个螺钉在沉孔中固定在焊接支撑底板上,因焊渣飞溅的填充,造成返修更换的困难。
(完整版)汽车焊装夹具设计

热处理
HRC40-45 HRC40-45 HRC40-45
HRC40-45
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四、零件加工流程
名称
规格
LOCATE PIN (定位小 工件,与环形磁铁 MGI-RI结合使用)
BASE HANGER
TURNING DEVICE
TURNING BLOCK
旋转
腔体
LIFTER COVER
LIFTER JOINT
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四、零件加工流程
3)加工前的二次验证 (1)工件与编程所用的图纸是否一致 (2)工件原点是否与编程一致 (3)加工时正面与反面所用的坐标是否一致 (4)打孔时所使用的刀具是否是程序所用刀具 4)加工后的验证 检查完成情况与图纸是否一致,有无遗漏。
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四、零件加工流程
2、加工标准
工件名称
项目
BASE
引出单元中的序号,整理单元的零 部件明细表,展开明细表中的部件, 整合相同的零件,并对标准件和国 标件进行说明。
过滤明细表,完成零件图的明细表 设置。
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三、二维转图及尺寸标注
2、尺寸标注 夹具总图上应标注:夹具轮廓尺寸、操作高度、卡
兰线(应该与汽车坐标线统一)、坐标基准、坐标 基准孔、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位 尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注。出图内容包 括三向视图及轴测图。 单元中的非标件需要出零件图,并标注公差、表面 加工精度等相关技术要求。 一般要求:加工型面不得超过±0.07mm
并使图形处于正视图方向。 完成主视图的二维转化,再选择转
化其他方向视图及轴侧图。 选择要转化的零件并激活,将非标
准件转化为二维视图。 调入标准图框,将视图装入标准图
框中。
汽车车身焊装夹具设计概述

汽车车身焊装夹具设计概述汽车车身焊装夹具是一种用于固定和支撑车身零件的工具,它可以提供精确的定位和支撑车身零件的功能,使得工人能够在车身组装过程中更加高效和准确。
本文将对汽车车身焊装夹具设计进行概述,包括其定义、应用、设计要素等内容。
汽车车身焊装夹具可以被广泛应用于各类汽车焊装过程中,如钣金加工、车身冲压、车身清洗等。
在各类焊接过程中,夹具被用于固定工件,以确保焊接的位置和位置准确。
除此之外,夹具还可以用于提供支撑和保护,以避免工件变形或者受到损坏。
1. 夹具构造设计要素汽车车身焊装夹具的构造设计要素包括夹具体、夹具底座、夹具架等。
夹具体一般采用可调式结构,以保证夹紧力的准确性和夹紧力的均匀分布。
夹具底座一般采用铸铁或钢铁制造,以保证夹具的稳定性和刚度。
夹具架一般采用焊接结构,以提供车身零件的支撑和定位。
汽车车身焊装夹具的夹紧方式一般有机械式和液压式两种。
机械式夹紧方式通常采用螺旋式结构,夹紧力度可以根据需求进行调节,但是夹紧效果依赖于螺旋的精度和力度控制。
液压式夹紧方式通常采用液压缸,夹紧力度可以根据需求进行调节,但是液压管路和液压缸的输入需要考虑更多的因素,如泄漏、故障等。
3. 其他设计要素汽车车身焊装夹具的其他设计要素包括加工精度、尺寸准确性和表面光泽度等。
这些要素可以影响夹具的质量和功能,需要在设计阶段对其进行适当的考虑和调整。
另外,夹具的防护和维护也是需要重视的,以保证夹具的使用寿命和效率。
四、总结汽车车身焊装夹具是一种关键的工具,它对汽车生产的质量和效率有着重要的影响。
在设计汽车车身焊装夹具时,需要考虑多种因素,如夹具构造、夹紧方式、加工精度等。
通过合理的设计和制造,可以提升焊接的准确性和效率,为汽车生产提供良好的保障。
车身焊装夹具

车身焊装夹具车身焊装夹具·汽车车身焊装夹具设计(2)随着工装制造水平与检测手段的提高,车身焊接夹具的定位转化为定位板定位,板的厚度在16、19、25几档中选用。
整个夹具本体改为焊接合件,在制造、装配上都缩短了周期,相对降低了成本。
定位板与角支座、角支座与底板各定位销孔均采用镗孔,孔间距偏差...·汽车车身焊装夹具设计,覆盖件的钢板厚度一般为0.8-1.2mm,骨架件的钢板厚度多为1.2-2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。
对焊接夹具设计来说,有以下特点:1、结构形状复杂,构图困难汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体,为了造型美观和壳体具有一定的...·汽车车身焊装夹具的设计尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。
工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。
只有做到这些...·汽车车身焊装夹具的设计装尤其重要,而在焊装的前期规划中,车身焊接夹具的设计又是关键环节。
工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术,在设计时首先应考虑的是生产纲领,同时还必须熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,把握零部件装配精度及容差分配,通晓工艺要求。
只有做到...·汽车车身焊装夹具设计(4)结束语汽车车身焊接夹具的设计与冲压件、工序件结构及精度关系极为密切,充满了丰富的特殊性,在设计时,除了考虑遵循一般的规律外,还必须具体问题具体对待。
共4页: 上一页1234下一页 ...·汽车车身焊装夹具设计(3)焊接通常在两个工件间进行,夹紧点一般都比较多,电阻焊是一种高效焊接工艺,为减少装卸工人的辅助时间,夹紧应采用高效快速装置和多点联动机构。
对于薄板冲压件,夹紧力作用点应作用在支承点上,只有对刚性很好的工作才允许作用在几个支承点所组成的平面...·保证车身焊装夹具设计的基础条件1.2-2.5mm,也就是说它们大都为薄板件。
汽车车身焊装夹具设计概述

汽车车身焊装夹具设计概述汽车车身焊装夹具是汽车制造中不可或缺的工具之一。
它在汽车的生产过程中起到了重要的作用,能够确保汽车车身的质量和稳定性。
本文将对汽车车身焊装夹具的设计进行概述,包括其定义、分类、设计原则和注意事项。
一、汽车车身焊装夹具的定义汽车车身焊装夹具是用于夹持汽车车身零部件的工具,它能够将零部件固定在正确的位置上,以便进行焊接和装配操作。
它由夹持机构、定位机构和支撑机构等部分组成,能够确保汽车车身的精确定位和稳定固定。
二、汽车车身焊装夹具的分类1.按照夹持方式分类:夹紧式夹具和真空吸盘式夹具。
夹紧式夹具通过夹紧零部件来固定,适用于结构坚固的零部件;真空吸盘式夹具通过负压将零部件吸附在夹具表面,适用于表面光滑的零部件。
2.按照应用领域分类:车身固定夹具和装配夹具。
车身固定夹具用于固定整个车身,在焊接过程中保持车身的稳定;装配夹具用于夹持和定位车身的零部件,保证零部件的正确装配位置和质量。
三、汽车车身焊装夹具的设计原则1.精确定位:夹具需要能够对零部件进行准确的定位,以保证焊接和装配的精确度。
2.稳定夹持:夹具需要能够稳定地夹持零部件,防止其在焊接过程中发生位移和震动。
3.易于操作:夹具的设计应尽量简单,方便操作人员使用,提高工作效率。
4.刚性要求:夹具需要具有足够的刚性,能够承受焊接过程中的应力和力量,确保零部件的稳定性和焊接质量。
5.安全性要求:夹具应符合安全规范,减少操作过程中的安全隐患,保障操作人员的安全。
四、汽车车身焊装夹具的设计注意事项1.夹具结构要合理:夹具的结构设计应根据零部件的形状和特性进行合理的布局,保证夹具能够夹持零部件的关键点,同时尽量减少夹具的重量。
2.夹具表面要光滑:夹具表面的光滑程度会影响真空吸盘式夹具的吸附效果,因此需要保证夹具表面的光滑度和质量。
4.考虑可拓展性:夹具的设计应该具有可拓展性,能够适应不同型号和规格的汽车车身零部件的夹持和装配需求。
汽车车身焊装夹具设计是汽车制造中不可或缺的一部分。
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三、二维转图及尺寸标注
2、尺寸标注 夹具总图上应标注:夹具轮廓尺寸、操作高度、卡兰
线(应该与汽车坐标线统一)、坐标基准、坐标基 准孔、各部件的安装位置、气缸位置、所有定位尺 寸坐标基准孔应相对于坐标线标注。出图内容包括 三向视图及轴测图。 单元中的非标件需要出零件图,并标注公差、表面加 工精度等相关技术要求。 一般要求:加工型面不得超过±0.07
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
一、工艺分析流程
数模
焊接图、涂胶图等
装配数模
生产线节拍 、
确定装焊顺序 计算动作节拍
初编工艺卡 指导生产
焊点分析 确定工件摆放姿态 焊钳选型、建模
二维出图 加工制造
夹具清单 建模完成
焊接操作性检查 修改焊钳模型
二维图检查
一、工艺分析流程
其中动作时间的计算参考标准如下: 1、装件时间:小件2秒,大件5秒; 2、夹紧、松开时间:每级2秒; 3、夹具举升、旋转时间:各5秒; 4、滑台平移(气动):根据平移距离按平均0.1米/秒
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、及自制件等 。
改变气缸的尺寸约束,检查夹具的干涉情况。
二、夹具三维建模
2、三维建模型过程图
建立单元文件
截取车身截面图
装入气缸
绘制
插入标准件 焊枪模拟
四、零件加工流程
3)加工前的二次验证 (1)工件与编程所用的图纸是否一致 (2)工件原点是否与编程一致 (3)加工时正面与反面所用的坐标是否一致 (4)打孔时所使用的刀具是否是程序所用刀具 4)加工后的验证 检查完成情况与图纸是否一致,有无遗漏。
四、零件加工流程
2、加工标准
工件名称
项目
交叉基准槽垂直度
尼龙件外型不得超过±0.5 关系相对较近标注可就近选择标注基准 销孔公差选择过渡配合H76 其他标注尺寸参考加工尺寸标准
三、二维转图及尺寸标注
3、零件图标注举例
标注基准孔(销孔)
就近标注
三、二维转图及尺寸标注
4、装配图标注举例
线
四、零件加工流程
零件加工以二维图为准,其中标准件多数厂家是 配套供货,而自制件仅仅是等的面加工和削、 支撑面加工,特殊的如连接板由于形状按需要定,要 自己制作,现场采用数控火焰切割机,切割余3, 切割后加工磨平。
的速度计算;(一般行程0.5米) 5、输送线升降时间:根据升降高度按平均0.1米/秒的
速度计算:(一般行程0.5米) 6、输送线前进、后退时间:根据升降高度按平均8米/
分钟的速度计算;(一般升降高度4米)
一、工艺分析流程
焊接时间的参考计算; 1、点焊:3——5秒每点,根据焊接部位、焊钳大
小操作方便性确定。一般中小夹具:每点4秒,地 板大焊钳工位每点5秒,侧围补焊、车身补焊每点3 秒。换枪时间5秒。以上包括焊枪移动时间。 2、弧焊:连续焊10毫米/秒 3、凸焊螺母、植钉:5秒/个 4、涂胶:连续涂胶20毫米秒,涂胶胶点2秒点。
现从加工过程的检验、加工标准、零件材料信息 、三坐标检测及常用检测方法这五方面进行阐述:
四、零件加工流程
1、加工验证 1)图纸验证: (1)检验图纸的各项标注是否一致 (2)注意图纸所标明的比例 (3)注意图纸是否与电子图一致 (4)检查图纸的标注是否与实际应用有误 (5)检查图纸与工件是否一致 2)工装的验证与工件的装卡 (1)定期检验工装精度 (2)注意对工装进行修整 (3)及时更换丢失精度的工装 (4)工件装夹时的装夹点要分布均匀 (5)工件装夹选择适当位置 (6)压紧力要均匀 (7)压紧点要放在垫铁与工件的中间
二、夹具三维建模
1、建模准备
技术协议
工艺流程分析 焊件结构分解 焊件结构分解
、
夹持方案
截取零件型面 ()
转化为格式
三维建模() 三维模拟检查 二维转图()
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、、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。
平面度
定位孔精度
基准边与定位销孔距离精度 基面与立面垂直精度
定位销孔与相关基面的距离精度
定位销孔的位置精度
连接成后倒角、去毛刺、抹油与砸钢号
公差值() 0.10/1000 0.02/200 0.10/2000 相邻孔位:0.03 任意孔位:0.08 ±0.03 100-300 ±0.05 300-500 ±0.08 500-600 ±0.12 ±0.03
动静态检查 适当调整
根据绘制定 位块、定位销
绘制连接板
修改草图 建模完成
二、夹具三维建模
4、基本的标准件图库
二、夹具三维建模
5、用制作完成的夹具
三、二维转图及尺寸标注
1、出图步骤 首先打开转图对话框,对参数进行设
置,选择出单元图或零件图。 旋转调整坐标系,选择世界坐标系,
并使图形处于正视图方向。 完成主视图的二维转化,再选择转化
汽车焊装夹具设计
主要内容
工艺分析流程 夹具三维建模 二维转图及尺寸标注 零件加工流程 气路分析 学习体会
一、工艺分析流程
在开始进行夹具设计前需要进行工艺分析条件注 入,要求我们完成以下几个工作内容:
1、根据数模、产品图、参考车工艺进行焊接分 析,编制焊接工艺流程并提出定位孔并编、 ;
其他方向视图及轴侧图。 选择要转化的零件并激活,将非标准
件转化为二维视图。 调入标准图框,将视图装入标准图框
中。
三、二维转图及尺寸标注
绘制夹具单元的线,为了方便检测 和装配, 线坐标值一般取整数。
引出单元中的序号,整理单元的零 部件明细表,展开明细表中的部件, 整合相同的零件,并对标准件和国 标件进行说明。