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工装夹具设计过程中,有哪些细节容易被忽视?

2020-10-20 14:03
夹具侠
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惠普公司创始人戴维、帕卡德曾说:小事成就大事,细节成就完美。在工装夹具设计过程中,从以下几个易被忽视的细节做起,才能使产品具有人性化、更贴近生产现场、更加实用。

一、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。

小事成就大事,注重工装设计细节成就完美

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。

二、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。

小事成就大事,注重工装设计细节成就完美

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。

三、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。

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图3 不同结构的压板

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