一：什么是工裝夾具工裝—即工藝裝備：   指制造過程中所用的各種工具的總稱.包括刀具/  夾具/模具/檢具/工位器具等.工裝為其通用簡稱.工裝分為專用工裝/通用工裝工裝。          一般來說，工裝都是某種產(chǎn)品專屬的東西。比如說沖壓車間內(nèi)部，模具屬于工裝（模具只能生產(chǎn)對應(yīng)的沖壓件），液壓機(jī)、沖床屬于設(shè)備（液壓機(jī)、沖床可以填裝不同模具生產(chǎn)）；焊裝的焊接夾具屬于工裝（焊接夾具只能特定使用于某種焊接總成），焊鉗、焊機(jī)屬于設(shè)備（焊鉗、焊機(jī)只要適合，就都能用得上）。            注意不要把“工裝”和“設(shè)備”混淆了��！  夾具：顧名思義，用以裝夾工件(或引導(dǎo)刀具)的裝置。屬于工裝的一種，不僅僅是焊裝用，在機(jī)加工方面也有用，許多時候，需要裝配幾個部件并保證其定位準(zhǔn)確的時候就需要。模具：用以限定生產(chǎn)對象的形狀和尺寸的裝置.刀具：機(jī)械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。 工位器具：用以在工作地或倉庫中存放產(chǎn)品或工具的各種裝置.檢具：生產(chǎn)中檢驗(yàn)所用的器具工裝夾具：簡單的說，就是用于工件裝夾的工具。用于在機(jī)械加工中對工件進(jìn)行夾持或定位， 以達(dá)到一定工藝要求的特制的裝備或工具.  設(shè)計(jì)工裝夾具要緊扣產(chǎn)品，因?yàn)楣ぱb夾具是專門為某些產(chǎn)品特定的，要保證生產(chǎn)時無時無干涉現(xiàn)象、定位準(zhǔn)確、操作工操作便捷等 

二：工裝夾具在機(jī)械加工中的作用 1．保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量           a.比劃線找正所達(dá)到的加工精度穩(wěn)定、可靠、廢品↓；(不受劃線質(zhì)量限制)          b.有利裝配，工效，使用性能，壽命；2．提高生產(chǎn)率，降低成本    a.增大切削用量；    b.壓縮輔助時間。（省去劃線，找正，試切等工作了）氣、液裝置，大為突出�？焖�，聯(lián)動。3．改善工人勞動條件；    a.方便 b省力  c .安全4．?dāng)U大設(shè)備工藝范圍、改變機(jī)床用途   可根據(jù)公司的生產(chǎn)情況，安排空置的設(shè)備加工.   由車床加工改為鉆床加工，

三、工裝夾具的組成：     工裝夾具種類很多，但功用是共同的。工作原理基本相同。為了保證定位——夾緊，順利進(jìn)行，各類夾具中各部分元件，機(jī)構(gòu)都以擔(dān)負(fù)一定的作用。這些元件既是獨(dú)立的，也是互相聯(lián)系的。    1．定位元件： 作用：確定工件在工裝中位置的元件。象V型塊，臺階銷，定位銷等    2．夾緊裝置：    作用：將工件壓緊固定，克服加工中所受的外力，保證工件受外力后不位移，降低振動。例：螺母，螺栓旋緊，液壓夾緊。注：若在起定位作用的同時，又能起工件夾緊的作用的機(jī)構(gòu)稱為定心夾緊機(jī)構(gòu)。    3．確定夾具對設(shè)備相互位置的元件：    作用：與設(shè)備安裝面（工作面，主軸錐孔）連接。例：定向鍵。    4．確定夾具，刀具間位置的元件：      a.導(dǎo)向元件：確定刀具位置引導(dǎo)刀具加工，鉆套等。      b.對刀元件：確定刀具在加工前的正確位置，對刀塊    5．其它裝置或元件：      a.分度裝置：為使工作在一次安裝中多次轉(zhuǎn)位而加工不同位置上的表面而設(shè)。      b.頂出器：為便于卸下工件而設(shè)置的頂出器。    6．夾具體：使夾具成為一整體，上面安裝定位裝置，夾緊機(jī)構(gòu)及其它元件。注：夾具基本組成部分：定位裝置，夾緊機(jī)構(gòu)，夾具體等。

四：工裝夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1：工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度     工裝夾具的零部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，特別是對于加工精度要求較高，力較大時更應(yīng)注意。若強(qiáng)度和剛度不夠，工裝夾具在使用中會產(chǎn)生較大的變形或損壞，從而影響產(chǎn)品的加工精度。2：夾緊的可靠性    產(chǎn)品夾緊必須可靠穩(wěn)定，但夾緊力不可過大。以免產(chǎn)品或工裝產(chǎn)生過大變形。為防止變形，可采用多點(diǎn)夾緊或?qū)捵�夾緊，以降低單位面積的夾緊力，或在產(chǎn)品剛性薄弱的部位，增加適當(dāng)?shù)妮o助到承。   在選擇夾緊方式時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：   ⑴夾緊力應(yīng)通過或靠近主要支承點(diǎn)，或支承點(diǎn)所組成的平面內(nèi)。   ⑵夾緊力應(yīng)靠近受力部位，并在產(chǎn)品剛性較好的部位。   ⑶夾緊力應(yīng)垂直主要定位基準(zhǔn)，以免因夾緊而損壞產(chǎn)品原有的定位狀態(tài)。

3：定位精度       產(chǎn)品在工裝中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與（產(chǎn)品）工序基準(zhǔn)重合；定位基準(zhǔn)的形式與精度；定位元件的形式與精度；定位元件的布置；定位元件的與定位基準(zhǔn)的配合狀況等有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可通過數(shù)學(xué)計(jì)算求得。      在采取提高定位精度的措施時，要注意到工裝制造上的可能性，在總的定位精度滿足加工條件下，不要過高的提高產(chǎn)品在工裝中定位精度。       一個自由的物體，它對于三個互相的座標(biāo)面來說，有六種活動的可能性。三種移動，三種轉(zhuǎn)動（我們規(guī)定正，反方向的移動，轉(zhuǎn)動只各算一處活動）。如果說自由物體在空間有任意不同的位置，那就是這六種活動綜合結(jié)果。習(xí)慣上把這種活動的可能性稱為自由度。要使物體在某一方向有確定的位置，就須限制某個方向的自由度。當(dāng)物體的六個自由度均被限制，那么物體在空間的位置也就完全確定了。      在工裝夾具中，工件定位基面與定位元件接觸，就能限制自由度。兩者脫離，就表示定位元件（支承點(diǎn)）失去了限制工件自由度的作用，即也失去定位作用。

（1）．完全定位：       六個支承點(diǎn)限制了工件的全部自由度稱完全定位。適用：當(dāng)工件在X，Y，Z三個坐標(biāo)方向都有尺寸，或位置要求時。（2）．不完全定位，欠定位。    A：不完全定位：在加工中有些零件，根據(jù)加工要求 ，并不是要限制全部自由度。例：軸上銑一個單鍵槽       Y可不限制。    這種在滿足加工要求的前提下，釆用少于六點(diǎn)的定位，稱不完全定位，也是允許的，但必須限制的自由度一定要限制，一個也不能少。   B：欠定位：工件實(shí)際定位所限制的自由度數(shù)目，少于按其加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。      注：欠定位的結(jié)果，將導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)予限制的自由度，而未予限制的不合理現(xiàn)象，所以是無法保證工序所規(guī)定的加工要求，欠定位是不允許存在的，在定位方案確定時要避免這種原則性的錯誤。    例  軸上銑雙鍵，要求對稱，若不用防轉(zhuǎn)銷，就無法保證。

（3）．過定位     工裝中，當(dāng)兩個或兩個以上定位元件限制同一自由度時，將產(chǎn)生過度定位，當(dāng)定位基準(zhǔn)制造誤差較大，產(chǎn)品誤差較大時，過定位產(chǎn)生的不良后果：     A：工件定位發(fā)生干涉，不穩(wěn)定；降低加工精度。      B：工件夾緊后，工件或定位元件產(chǎn)生變形。      C：嚴(yán)重時無法安裝工件。    當(dāng)工裝中出現(xiàn)過度定位時，可通過撤消多余定位元件或做成浮動定位來解決。（4）．定位誤差      為了保證加工精度的要求，我們加工時應(yīng)滿足如下關(guān)系式：         E定＋W≤T    W---除定位誤差以外，其他因素所引起的誤差總和 。     E定--- 定位誤差的總和；       T---工件被加工尺寸的公差。定位誤差---是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準(zhǔn)的位置誤差，即工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量。

定位誤差的組成及產(chǎn)生原因有以下兩個方面：

 A: 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序相對定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大變動量以 E不 表示。

B: 定位基準(zhǔn)面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)位置誤差，即定位基準(zhǔn)的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量，以    E基表示。      故有:   E定＝ E不 ＋ E基

4：結(jié)構(gòu)的合理性     工裝夾具結(jié)構(gòu)既要可靠，以要適應(yīng)生產(chǎn)工藝，這樣才能符合簡單、好用、安全的原則。大批生產(chǎn)與試制所用的工裝，在結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別。    在大批生產(chǎn)中，既要解決產(chǎn)品的加工質(zhì)量問題，又要解決產(chǎn)品的產(chǎn)量問題。因此，在設(shè)計(jì)時應(yīng)采用高效、省力的結(jié)構(gòu)，（如氣動、液壓、電動等）來實(shí)現(xiàn)壓緊動作，減輕勞動強(qiáng)度，使加工時間與輔助時間重合，提高生產(chǎn)效率。     在試制產(chǎn)品時，主要是為了保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，不考慮生產(chǎn)效率。所以力求簡單、實(shí)用，以滿足生產(chǎn)工藝要求為主。

5：良好的工藝性 （1）對工裝夾具良好工藝性的基本要求      A:整體夾具結(jié)構(gòu)的組成，應(yīng)盡量采用各種標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，制造專用件的比例應(yīng)盡量少，減少制造勞動量和降低費(fèi)用。      B:各種專用零件和部件結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)容易制造和測量，裝配和調(diào)試方便。      C:便于夾具的維護(hù)和修理。 （2）合理選擇工裝基準(zhǔn)       工裝基準(zhǔn)應(yīng)該是夾具上一個獨(dú)立的基準(zhǔn)表面或線，其它元件的位置只對此表面或線進(jìn)行調(diào)整和修配。工裝基準(zhǔn)一經(jīng)加工完畢，其位置和尺寸就不應(yīng)再變動。因此，那些在工裝裝配過程中自身的位置和尺寸尚須調(diào)整或修配的表面或線不能作為裝配基準(zhǔn)。所以選擇工裝基準(zhǔn)應(yīng)考慮：     A:工裝基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，降低因基準(zhǔn)不符產(chǎn)生誤差；     B:盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以保證足夠精度；（若用表面，只用一次）     C: 使工件安裝穩(wěn)定，變形小。     D: 基準(zhǔn)統(tǒng)一，降低設(shè)計(jì)制造夾具費(fèi)用；     E: 定位方便，夾緊可靠，便于操作。

（3）結(jié)構(gòu)的可調(diào)性     經(jīng)常采用的是依靠螺栓緊固、銷釘定位的方式，調(diào)整和裝配夾具時，可對某一元件尺寸較方便地修磨。還可采用在元件與部件之間設(shè)置調(diào)整墊圈、調(diào)整墊片或調(diào)整套等來控制裝配尺寸，補(bǔ)償其它元件的誤差，提高夾具精度。 （4）維修工藝性 進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時，應(yīng)考慮到維修方便的問題。 特別是易損件的更換.（5）制造工裝夾具的材料 6：操作的靈活性 、安全性   工裝應(yīng)保證操作方便、使用安全。產(chǎn)品取放容易，夾緊穩(wěn)定可靠；旋轉(zhuǎn)部分應(yīng)注意平衡和防護(hù)裝置；對于排屑和冷卻液的流向確定都應(yīng)注意。

五： 工裝夾具設(shè)計(jì)的基本方法與步驟       工裝設(shè)計(jì)是工藝人員工作的一個極其重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高主產(chǎn)效率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行產(chǎn)品及流程的研究，并吸取前人的經(jīng)驗(yàn)及先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案。 1：設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備    工裝夾具設(shè)計(jì)的原始資料包括以下內(nèi)容： （1）工裝夾具設(shè)計(jì)任務(wù)單；   在設(shè)計(jì)任務(wù)單中，不僅提出定位、夾緊、生產(chǎn)率等一般設(shè)計(jì)要求，而且對設(shè)計(jì)中的一些特殊問題也作了說明。（2）工件圖紙及技術(shù)條件；   詳細(xì)閱讀產(chǎn)品圖紙，了解產(chǎn)品被加工表面的技術(shù)要求，產(chǎn)品在整機(jī)中位置和作用，以及裝配中的特殊要求。 （3）工件的裝配工藝規(guī)程；    了解產(chǎn)品的工藝過程及本工序的加工內(nèi)容，產(chǎn)品已加工面及待加工面的狀況，基準(zhǔn)面的選擇情況，可用加工設(shè)備的主要參數(shù)，產(chǎn)品與工裝、工裝與設(shè)備連接部分的尺寸。（工藝過程控制有時與產(chǎn)品圖紙不一樣。象氬弧焊點(diǎn)焊工裝） （4）工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化資料，包括國家標(biāo)準(zhǔn)、工廠標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格化結(jié)構(gòu)圖冊等。

2：設(shè)計(jì)的步驟 （1）確定夾具結(jié)構(gòu)方案     設(shè)計(jì)上以簡單、好用和安全為原則，體現(xiàn)在工裝結(jié)構(gòu)上也體現(xiàn)在產(chǎn)品加工上。設(shè)計(jì)構(gòu)思考慮最多的，往往不是機(jī)械本身，而是產(chǎn)品或制造過程方面，誰都知道工裝簡單，可是要構(gòu)思出一套好的工裝，還是要費(fèi)不少頭腦的，涉及的東西很多。我自認(rèn)為精髓的，歸納為一句話：定位準(zhǔn)，限位穩(wěn)，取放易，加工少，結(jié)構(gòu)巧。別看就這幾個字，可綜合了成本、人機(jī)、機(jī)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容了的，每個人可能掌握和應(yīng)用的層次不一樣，但絕對在應(yīng)用著。而具體到實(shí)際設(shè)計(jì)中，用的東西就更多了，凸輪、連桿、彈簧、氣缸、馬達(dá)、軸承……等等。需要考慮的也很多，刀具是否有較強(qiáng)互換性，機(jī)架是否能撐得住，定位槽的間隙留得是否合適，萬一卡料了怎么處理…….綜上，其實(shí)，這一步可以說是最費(fèi)頭腦的，也就是通常所說的，有實(shí)質(zhì)意義的設(shè)計(jì)。    要構(gòu)思出一套好的工裝要做好以下幾點(diǎn)：①了解產(chǎn)品②熟悉工序加工內(nèi)容③了解公司的加工能力④思路廣、多借鑒經(jīng)驗(yàn)⑤善于總結(jié)歸納

（2）繪制工裝總裝配圖      在繪制總裝圖時，主視圖尺可能選取面對操作者的工作位置。并先用雙點(diǎn)劃線畫出產(chǎn)品的輪廓各主要表面，（如定位面、夾緊表面、待加工面等）產(chǎn)品在工裝上可看作一個假想的透明體，按定位元件、導(dǎo)向元件、傳動壓緊裝置等順序，畫出具體結(jié)構(gòu)，最后畫夾具體。    在總裝圖上要標(biāo)注各部件的主要尺寸、公差配合和技術(shù)要求；并編制零件編號和零件明細(xì)表。（3）繪制工裝夾具零件圖 （4）必要時，還需要編寫裝配工裝夾具使用說明書，包括夾具的性能、使用注意事項(xiàng)等內(nèi)容。 （5）改進(jìn)提高     再接下來，等工裝加工完就裝上產(chǎn)品試試，有問題趕緊趁早改好，免得到時來不及，然后就是做樣品階段了，可能會很順暢也可能有麻煩，要費(fèi)點(diǎn)心思琢磨下，最好不要事不關(guān)己高高掛起，把問題解決把樣品送出去，設(shè)計(jì)基本完成了70%，（至少說明沒有致命錯誤：）還有20%則要留待正式生產(chǎn)時才能發(fā)現(xiàn)和解決。也只有經(jīng)過量產(chǎn)確認(rèn)OK的工裝才是成功的，設(shè)計(jì)到此也就基本結(jié)束。那么還有10%呢，請注意，絕對不會有完美的工裝，這10%留給產(chǎn)線去改善，直到產(chǎn)品結(jié)束了，設(shè)計(jì)宣告徹底完成。-----注意哦，以上是一個成功的設(shè)計(jì)過程，如果是失敗的呢？其過程有時是讓很多人痛苦的，越往后惹上的人越倒霉痛苦，甚至客戶：）說到這，大家也許可以體會到，真正搞一個設(shè)計(jì)是多么不容易，哪怕是個簡單的工裝。

六：工裝夾具制造精度的要求1：制定工裝夾具公差與技術(shù)要求的依據(jù)   產(chǎn)品圖紙 一般情況下。被加工零件的尺寸、公差和技術(shù)要求，都標(biāo)注在零件圖上，制定工裝尺寸公差時主要依據(jù)零件圖。但有時零件裝配后還要加工，則除參考零件圖外，還須參考裝配圖，確保零件裝配后還有加工余量。   工藝規(guī)程 有些工序由于工藝上的需要而改變零件的某些尺寸時，則工裝夾具尺寸應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程中規(guī)定的尺寸來制定。（如氬弧焊工裝，芯子裝夾工裝等）

2：制定工裝夾具公差與技術(shù)要求的基本原則 （1） 在機(jī)加工中，由于各種因素的影響（設(shè)備誤差、夾具誤差、熱變形、刀具誤差等）使產(chǎn)品產(chǎn)生加工誤差。為了保證產(chǎn)品的加工精度，必須控制上述誤碼率差。所以在制定工裝尺寸公差時，應(yīng)保證工裝的定位、制造和調(diào)整誤差的總和滿足誤差理論計(jì)算，一般不超過產(chǎn)品公差的三分之一。 （2） 為了增加工裝的可靠性和使用壽命，必須考慮工裝在使用中的補(bǔ)償磨損問題。因此，在考慮公司現(xiàn)有設(shè)備條件和技術(shù)水平的同時，在不增加制造困難的前提下，應(yīng)盡量把工裝公差訂得小一些，以保證產(chǎn)品的加工精度，增大工裝的磨損公差，延長工裝的使用壽命。   (3）工裝中與產(chǎn)品尺寸有關(guān)的尺寸公差，不論產(chǎn)品尺寸公差是單向還是雙向，都應(yīng)化為雙向?qū)ΨQ分布。如50+0.2應(yīng)化為50.1±0.1； 70+0.8+0.2應(yīng)化為70.5±0.3。對稱分布的公差帶的名義尺寸（50.1;  70.5）就是工裝的名義尺寸。然后根據(jù)產(chǎn)品要求規(guī)定工裝的制造公差。  （4）工裝中尺寸公差和技術(shù)要求應(yīng)表示清楚，凡注公差的尺寸，一定要有相應(yīng)的檢驗(yàn)基準(zhǔn)，便于檢測。