三维柔性焊接平台夹具设计的基本要求
【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。
夹具设计技术要求
夹具设计技术要求夹具基本要求：一、三维图中夹具各部分颜色规定1．标准件（冲焊所标准）：绿色（CATIA属性颜色中第11种）2．外购件（手动加紧器）：兰色（CATIA属性颜色中倒数第10种）3．加工件：白色4．夹具底板：淡黄色（CATIA属性颜色中第2种）5．螺钉、螺母等国标件：红色（CATIA属性颜色中第2种）6．其它未规定部分使用软件默认颜色。
二、对于焊接夹具的技术要求：1. 定位点符合合理、正确的RPS点图纸要求。
上、下序夹具主定位点应统一。
2. 工装夹具定位点的尺寸符合有效版本的数模尺寸。
3.工装夹具结构具有标准、可换、稳定、可靠、安全等性能。
结构定位方向（X、Y、Z）在3mm范围内可调。
4. 夹具的定位装置和夹紧机构装置应便于操作，夹具作业高度应符合人体工程学原理，(工作面)要求距操作底面0.7~0.8m范围内。
5. 焊装夹具应有基准沟、基准孔（基准孔主要用于甲方测量时使用）和坐标线。
坐标线间距为100mm，刻线宽度0.15至0.20mm，深度为0.2mm，刻线要均匀、美观。
要清晰注明坐标值。
6. 夹具轮廓宽度不允许超过2.4米。
7. 夹具快速夹钳要求使用嘉手牌的GH-702-D型号。
8. 要求夹具的脚轮具有锁紧功能，以便夹具进行定位。
三、对焊接夹具的结构要求：1焊接结构件：1)焊角高5~6.5mm，不允许虚焊、脱焊，重要部位须采用连续焊缝。
2)焊后清理，焊缝磨平。
3)焊后退火消除应力，再机加工。
2 夹持形板：1)形板的支持部尺寸精度：依板件成品CAD的形状实测尺寸±0.2。
2)形板的支持部表面加工粗糙度：3.2。
3)形板的厚度：16mm。
4)形板的安装精度：±0.23夹持臂：1)下列情况之一时，必须给夹持臂配用停止块：a)夹持臂悬空时。
b)夹持臂夹持于外板表面时。
2)下列情况之一时，必须给夹持臂配用引导止块：a)夹持臂悬空且有定位销时。
b)夹持臂夹持于外板斜面时（角度＞150）。
夹具标准
3、 装配： 3.1. 紧固螺栓采用内六角螺栓，公制标准件，在钢板厚度允许条件下，内六角头应沉入钢板表面 。 紧固需带弹簧垫圈； 3.2. 尽量从上方和侧面安装螺栓； 3.3. 定位销采用GB120－86标准销，自带装卸螺孔； 4、检测 4.1. 零件的检测采用常规量具检测； 4.2. 部件的检测采用常规检测或3D检测； 4.3. 夹具的整体检测采用3D检测，并出具最终检测报告。 4.4 夹具精度： 4.4.1主定位销的位置度公差：±0.1㎜； 4.4.2定位销的加工精度：直径+0.00～-0.05mm; 4.4.3定位面的装配公差：±0.2㎜； 4.4.4 翻转定位机构的重复定位精度：±0.2㎜（Φ200处㎜）； 4.5 移动单元： 4.5.1 带有轴承及防尘装置； 4.5.2.设有限位块； 4.5.3.大型移动机构（重量大于80Kg）采用直线轴承； 4.5.4.小型移动机构采用无油润滑轴承； 5 、定位夹紧单元：
5.1 定位销应二维可调，定位销带定位面的应三维可调； 5.2. 定位夹紧块在定位夹紧方向一维调节； 5.3. 尽可能采用标准支承、定位销、连接块、过渡块和限位块，做成易换、易调整、易维修； 6、 材料表面及热处理： 6.1定位块：一般采用16mm厚的钢板，特殊部位采用19mm厚的钢板，材料采用45钢，调质T235 和发黑处理； 6.2定位销：40Cr钢，表面氧化处理，淬火 HRC55-60 ； 6.3 支承座：采用铸钢支承座，为本公司标准支撑座。 7、夹紧方式： 7.1.采用气缸自动夹紧或嘉手的手动夹钳夹紧； 8、 铭牌及标牌： 8.1. 设备设有本公司铭牌及设备标牌； 8.2. 铭牌固定上底板上。铭牌上标明夹具名称、夹具图号、使用车型、验收日期、制造商名称等 ， 使用厚度为1㎜的铝板制做； 9、油漆： 9.1 生产线工装夹具均喷涂磁漆（颜色由买主规定），定位面及定位销要求发黑处理，夹具基准 面 要求防锈处理； 9.2 用颜色区分固定零件和运动零件； 9.3 外购件、标准件、非金属材料、铝件等为本色，不油漆； 9.4 所有的表面氧化零件均不油漆。
夹具设计的要求方法和步骤
夹具设计的要求方法和步骤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN夹具设计的要求方法和步骤一、夹具设计的要求夹具设计时，应满足以下主要要求：1.夹具应满足零件加工工序的精度要求。
特别对于精加玉工序，应适当提高夹具的精度，以保证工件的尺寸公差和形状位置公差等。
2.夹具应达到加工生产率的要求。
特别对于大批量生产中使用的夹具，应设法缩短加工的基本时间和辅助时间。
3.夹具的操作要方便、安全。
按不同的加工方法，可设置必要的防护装置、挡屑板以及各种安全器具。
4.能保证夹具一定的使用寿命和较低的夹具制造成本。
夹具元件的材料选择将直接影响夹具的使用寿命。
因此，定位元件以及主要元件宜采用力学性能较好的材料。
夹具的低成本设计，目前在世界各国都已相当重视。
为此，夹具的复杂程度应与工件的生产批量相适应。
在大批量生产中，宜采用如气压、液压等高效夹紧装置；而小批量生产中，则宜采用较简单的夹具结构。
5.要适当提高夹具元件的通用化和标准化程度。
选用标准化元件，特别应选用商品化的标准元件，以缩短夹具制造周期，降低夹具成本。
6.具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造、使用和维修。
以上要求有时是相互矛盾的，故应在全面考虑的基础上，处理好主要矛盾，使之达到较好的效果。
例如钻模设计中，通常侧重于生产率的要求；镗模等精加工用的夹具则侧重于加工精度的要求等。
二、夹具设计的方法夹具设计主要是绘制所需的图样，同时制订有关的技术要求。
夹具设计是一种相互关联的、工作，它涉及到很广的知识面。
通常，设计者在参阅有关典型夹具图样的基础上，按加工要求构思出设计方案，再经修改，最后确定夹具的结构。
其设计方法可用图5-1表示。
显然，夹具设计的过程中存在着许多重复的劳动。
近年来，迅速发展的机床夹具计算机辅助设计(CAD)，为克服传统设计方法的缺点提供了新的途径。
三、夹具设计的步骤夹具的设计步骤可以划分为六个阶段：1．设计的准备这一阶段的工作是收集原始资料、明确设计任务。
简述夹具设计的基本要求
简述夹具设计的基本要求
夹具设计是指为了夹持、固定和支撑工件而设计和制造的工具或设备。
下面是夹具设计的基本要求：
1. 稳定性：夹具应具有足够的稳定性，能够确保工件在加工过程中保持固定位置。
夹具的结构和材料选择应考虑工件的重量、形状和加工力的影响，以确保夹具在操作过程中不会发生失稳或变形。
2. 精确性：夹具设计需要考虑工件的加工精度要求，确保夹具能够精确地夹持工件，并保持工件的准确定位。
夹具的定位装置和夹紧机构应设计合理，能够提供稳定和可靠的定位和夹紧力。
3. 刚性：夹具应具有足够的刚性，能够承受加工过程中的切削力、振动和变形等外部力的作用。
夹具的结构应考虑材料的选择和加固措施，以提高夹具的刚性和稳定性。
4. 适应性：夹具设计需要考虑不同工件的特点和形状，确保夹具能够适应各种尺寸和形状的工件。
夹具的结构应具有一定的可调性和适应性，能够满足不同工件的夹持需求。
5. 安全性：夹具设计应考虑操作人员的安全，确保夹具的设计符合相关的安全标准和规范。
夹具的操作和调整应简便可靠，能够最大限度地减少操作人员的伤害风险。
6. 经济性：夹具设计需要考虑成本效益，尽量降低制造和维护成本。
合理选择材料、结构和加工工艺，确保夹具的性能和质量，同时控制成本。
综上所述，夹具设计的基本要求包括稳定性、精确性、刚性、适应性、安全性和经济性。
这些要求需要在夹具设计的各个方面进行综合考虑，以满足工件加工的需求并提高生产效率。
三维柔性组合焊接工装夹具介绍
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焊接工艺装备对于焊接工件的最后成型、焊接质量、生产效率起到至关重要的作用。
近年来，在重要焊接结构中，对焊件结构尺寸的容差、焊缝的内在质量、和外观质量都提出了越来越高的要求；大量使用自动焊接、机器人焊接等高效焊接手段，也促使生产厂家尽可能选用先进的组装工艺和相应装备——三维柔性组合焊接工装夹具，以提高焊接生产的质量和效率。
柔性组合焊接工装的种类焊接工装夹具一般分为专用工装和柔性工装两大类。
专用工装适合在大批量、单一工件的使用，如汽车生产。
这类工装是根据专一的工件结构进行设计制造。
一旦工件结构和尺寸改变，需要另行设计和制造，生产和使用周期较长。
柔性工装是指定位和装夹位置根据工件不同可以随意变化的工装系统。
它具有以下特点：（1）柔性化——不同结构的工件，可以在一套工装系统中使用。
工作基准面不仅可以在X、Y平面上延伸，也可以在Z垂直面上延伸。
（2）模块化——积木型模块化的各种定位元件，分门别类，进行了标准化和系列化，互相匹配。
选用这些标准模块，就可以实现各种快速定位和夹紧的功能。
（3）重复精度高——定位尺寸由模块叠加组合，形成工艺制作所需要的尺寸链。
（4）经济型——能够适合不同类型的工件使用，并且实现快速更换、重新组合。
在不另行增加成本的基础上大大减少生产周期和重新设计制造工装的费用。
模块化柔性焊接工装理念和产品是在二十一世纪初率先由上海韦戈技术工程有限公司从德国引入我国焊接行业，受到各行业用户的广泛欢迎，近年来发展很快。
目前市场上可见的形式有：孔系柔性工装、槽系柔性工装、条板拼装型柔性工装。
夹具设计要求
夹具设计要求一、夹具设计的软件技术要求1、二维设计软件应为：AUTOCAD2004版本，接口应为：*.dwg，2、三维设计软件应为：UG或CATIA。
二、焊接夹具的通用技术要求1、夹具的定位应正确、可靠，应与检具、产品基准保持一致，并具有足够的强度和刚性，不易发生变形。
2、定位支撑面、夹紧头、定位销原则上设计成三维可调型（在可简化为二维或一维调整方式的可视具体情况确定）。
3、夹具设计应充分考虑员工误操作，防止零部件装错或装反，应有机械式防错。
4、所有夹具的支撑、定位、夹紧方案都必须由甲方确认后才能进行正式设计。
5、夹具设计应充分考虑点焊的操作性，留有足够的焊钳活动空间，保证工件在夹紧状态下完成所有焊点，在设计图纸上应有所有焊点位置与焊枪施焊的位置。
6、长度超过2米的夹具底板的厚度为30mm，长宽都小于1米的底板厚度为20mm, 其他底板厚度为25mm, 在基座平面上加工基准坐标线和基准孔（3-ф12mmH7），基准孔必须加保护罩。
7、夹具精度要求7.1 定位销制造精度：ф-0.26-0.2 ，粗糙度：0.8，硬度：HRC38 -43。
7.2 定位销定位精度：±0.02mm。
7.3 定位面定位精度：±0.05mm；粗糙度：3.2 制造精度：±0.05mm。
7.4 夹具底板基准面：应加工坐标线，间距公差为：±0.1mm，平行度为0.10/1000。
7.5 夹具底板基准平面的粗糙度为：1.6。
8、采用手动夹紧，满足以下条件：8.1夹具操作有先后顺序的，必须标明夹紧单元操作顺序。
9、定位销应对其表面作渗碳处理，提高定位销的硬度及耐磨性。
10、夹头部分10.1夹具的运动部分应灵活，无卡滞现象，具有良好的操作性。
10.2夹钳采用台湾嘉手品牌，采用型号和质量需经甲方确认。
10.3手柄长度要合适，焊接手柄时应注意翻转角度的限位，理论上翻转角不超过1200 ，以防打开时伤人。
焊接制作标准及夹具设计
焊接夹具设计及制造标准总体技术要求：1、所有的夹具均采用气动控制压紧及车型转换方式（特殊规定可采用手动压紧器压紧或不用压紧）。
2、夹具应保证可靠的定位，防止变形，确保装配焊接质量和精度达到产品质量要求。
3、夹具工艺性能优良：各部件装配调整方便、人工焊接易于操作、产品取放方便、有足够的操作空间、操作方便快捷。
4、夹具上产品的高度应在700~800mm之间，对于四周焊接作业困难的应增加360°旋转转盘装置（特殊情况要求还需增加旋转定位锁紧装置）。
5、所有夹具须满足生产纲领的要求。
一、焊接件技术要求：1、焊缝高度不得<5mm、不允许有虚焊脱焊现象、重要部位须采用连续焊缝。
2、焊后清理焊渣、焊缝磨平。
所有部件在焊接后须退火消除应力再进行机加工。
-二、夹具底板1、夹具底板台面全部加工完成后厚度≮20mm，底板与槽钢等加强板料焊接前应校平，留有吊运点或叉车搬运位置，焊后应经退火处理和校平后再进行机加工等后续作业，加工完成后应对台面涂油处理。
2、加强筋规格选用标准（长方形的取最大值）：（1）当夹具台面≤1400mm×1400mm时，底板的加强筋应采用10#以上槽钢；（2）当夹具台面＞1400mm×1400mm时，底板的加强筋应采用16#以上槽钢；（3）当夹具台面＞2000mm×2000mm时，底板的加强筋应采用20#以上槽钢；（4）底座周边的槽钢开口向外，中间加强筋用槽钢的间距不得＞700mm.。
3、夹具台面的基准孔及网格坐标线：（1）基准孔：夹具台面上应留有两个坐标系的检测用基准孔，每个方向为两组，每组两个孔，孔径为φ10mm，孔距100mm.（在基准孔附近安装标牌或刻上钢字码，注明坐标数值）（2）网格坐标线：网格坐标线应与产品设计的坐标线对应。
深度及宽度均为0.5mm，间距为200mm.4、夹具台面的周边轮廓尽量与产品零件的轮廓相似，不得有突出的锐角，并尽量往里收，方便操作。
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三维柔性焊接平台夹具设计的基本要求
（1）、三维柔性焊接平台工装夹具应具备足够的强度和刚度。
三维柔性焊接夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以焊接工装夹具应具备足够的强度和刚度。
（2）、夹紧的可靠性。
夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。
既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
（3）、焊接操作的灵活性。
使用三维柔性焊接平台夹具生产应保证足够的装焊空间，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）、使用焊接工装夹具便于焊件的装卸。
操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运时不受损害。
（5）、三维焊接平台工装夹具良好的工艺性。
所设计的焊接平台工装夹具应便于制造、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、吊装能力及安装场地等因素，降低焊接工装夹具制造成本。
夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。
因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。
在设计三维柔性焊接平台夹具体时应满足以下基本要求：
①、具有足够的强度和刚度。
②、结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。
③、安装稳定牢靠。
④、结构的工艺性好，便于制造、装配和检验
⑤、三维柔性焊接平台夹具、焊接工装夹具尺寸要稳定且具有一定精度。
⑥、清理方便。