工装夹具设计标准

德宝机电设备制造工装夹具设计标准版次：OR批准审核校对编制目录一、底板3二、调平机构5三、支座6四、基准球座与测量安装座6五、调整垫6六、导向板7七、限位块8八、绝缘垫片（材质为尼龙1010）8九、可调机构8十、压头和支撑块10十一、外购件的选择13十二、钢板间隙13十三、焊接夹具的通用公差14十四、焊接检具的通用公差14十五、制图15十六、夹具编号原则18一、底板1、 夹具底板要求采用Q235-A板材和型材焊接而成，底板的焊缝采用非连续焊缝，焊缝高度为5mm，焊缝长度大于600mm采用间断焊，每条焊缝长度不小于125mm，焊缝总长度不小于焊接总长度的1/2。焊缝要求牢固，光滑平整，不允许有夹渣、气孔等缺陷，底板焊接后应经热处理退火消除应力。2、 夹具的底板加工后的厚度为2030mm；(注意：为了方便运输，底板的宽度尺寸应小于2200 mm) 底板周边的槽钢开口向外，中间加强用的槽钢间距不宜大于1000mm。3、 长度尺寸L1280mm，宽度尺寸B500mm (或台面面积0.64平方米)，底板加工后的厚度为20mm，槽钢为10号槽钢；脚轮选用科顺4-4109-929-BRK4和4-4108-929(承重1080公斤)。4、 长度尺寸1280L1600mm，宽度尺寸500B700mm (或0.64平方米台面面积1.12平方米)，底板加工后的厚度为20mm，槽钢为14b号槽钢；脚轮选用科顺4-5109-929-BRK4和4-5108-929(承重1360公斤)。5、 长度尺寸1600L2000mm，宽度尺寸700B800mm (或1.12平方米台面面积2000mm(或台面面积1.6平方米)，底板加工后的厚度为30mm，槽钢为20号槽钢。7、 如果是旋转夹具，则底板采用60mm * 60mm * 5mm的方钢管。8、 如果是涂胶架，则采用50mm * 50mm * 4mm的方钢管。9、 底板的上表面（即安装基准面）的平面度为IT8级，表面粗糙度3.2。10、 底板的加工基准边基准边一般长60mm，宽5mm。设计布置图如下：11、 底板上测量基准孔(主要是三座标检测用)设计形式如下：其中310H7的基准孔为通孔，3-30的沉头孔深2mm。加工时应随底板的安装基准面一次性加工而成。基准孔至少要三个，它的布置必须是非直线，而且形成的三角形的区域尽量大，应该布置在支撑块的支座形成的多边形的外部，同时应考虑三座标在夹具装配完成后检测探头的可接近性。12、 底板的安装基准面上若需刻坐标网格线，坐标网格线的深度0.2 mm，宽度线距为100或200mm，并在刻线的两端刻上坐标号，坐标号应与汽车产品图上的坐标号相一致。（根据客户需求）13、 底板上应最少有横竖各一条测量基准槽，其截面宽度为10 mm、深度为5 mm、一边为直角的倒梯形槽(当边长大于2米时应平行对称布置两条，间距一般为1米)。（根据客户需求）设计图示如下：14、 安装螺钉如无特殊要求均采用8.8级六角螺钉。15、 吊环螺钉:当夹具重量小于1吨时用M16；12吨时用M24；2吨以上用M30 (底板上仅制孔，不装吊环螺钉)。二、调平机构16、 底板固定在地面的方式有可调式地脚螺钉。17、 在任何情况下，采用的各种固定方式都不能引起设备的几何精度发生变化。18、 在一些手动设备特殊的情况下，可以采用1个支撑的固定方式。19、 对于底板尺寸小于1.2m*1.2m，需要使用3个支撑，并且足够保证固定。3个支撑的布置采取三角形，以保证设备的最佳稳定性。20、 对于底板尺寸超过1.2m*1.2m，选取支撑的规则如下：尺寸在1.2m和2m 4支撑尺寸在2m和4m 6支撑三、支座优先选用“通用标准库”中的TOPZ0001/TOPZ0002/TOPZ0003、TOPZ1003/TOPZ2003各种高度的支承座或L形安装座或支承过渡座。四、基准球座与测量安装座1、优先选用“通用标准件库”中的TOPC0002/TOPR0002。2、基准球座至少要三个，应该布置在支撑块的支座形成的多边形的外部。它的布置必须是非直线，而且形成的三角形的区域尽量大。3、基准球座也不能布置在机器人焊钳或手工焊钳的运动轨迹上。4、测量安装座的布置应保证ROMER可接近，且不与焊钳，焊钳的吊挂装置等发生干涉，数量根据具体夹具形式来定。“通用标准件库”中备有ROMER的模型，可进行检测位置的模拟。5、在一些情况下，如果夹具允许，测量球可直接布置在底板上（如：包边设备，样架等）。五、调整垫a) 优先选用“通用标准件库”中的TOPD*。b) 调整垫的理论设计厚度和数量一般根据客户的需求而定。（如神龙汽车焊接夹具一般要求一组调整垫的数量不能多于3片）c) 调整垫的常用规格为：0.2、0.3、0.5、1、2、4、5mm。六、导向板1、使用导向板是为了防止放错工件（小件 ），便于装件等。工件边缘与导向板之间的距离为2mm，导向板的调整围为5mm，工件刚好脱离定位销时，靠近导向板的工件边缘规定为导向板的弯曲位置。2、焊钳导向处的材料为铬锆铜（CuCrlZr）,同时要考虑焊钳导向板和支座之间的绝缘;（即加绝缘垫和绝缘套筒等）推荐板厚：最小16mm手持移动式焊点导向板由于要减轻焊点导向板的重量，推荐使用CESTILENE HD 1000R（苹果绿色）材料；推荐板厚：最小20mm(焊钳导向板示意图)焊钳导向板导槽优先选用V形，也可采用U形。在V/U形槽边缘加工5*30导角作为预留磨损量（一般为5mm左右） 。绝缘垫和绝缘套筒的材料一般采用不易破碎的胶木，推荐使用树脂胶木。固定式焊钳导向板一般安装在装配钢板的下面，与钢板表面平行，距离为25mm。七、限位块推荐选用U形限位块，用于大翻板或者定位销、螺柱导套等处，定位精度比较高，且重复定位比较稳定。既可保证夹紧后压头与支承块的间隙，也可在夹紧部件倾斜布置时，保证压头的几何位置。参考“通用标准件库”的TOPX*。八、绝缘垫片（材质为尼龙1010）1、优先选用“通用标准件库”中的TOPJ*2、绝缘垫片有M6、 M 8两种垫片M6螺栓绝缘套 代码为TOPJ1001-H=*（H=8、10、12、18四种规格）M8螺栓绝缘套 代码为TOPJ2001-H=*（H=10、12、18、20四种规格）8销绝缘套 代码为TOPJ2001-H=*（H=10、12、16、18、20五种规格）九、可调机构（一）定位销1、与主定位销不平行的定位销必须采用伸缩销。2、优先选用“通用标准件库”中定位销TOPDX*。3、定位销工作表面形式：圆柱形、菱形、削扁、带缺口（如下图）4、选用材料：20Cr热处理：渗碳淬火，渗碳深度1.2mm（直径小于12mm）-1.5mm（直径大于12mm），表面硬度要求HRC48-52。5、装在磁场的定位销选用材料为不锈钢，仅对工作表面进行渗氮处理；6、定位销直径：主定位销直径定位孔名义直径0.2mm辅定位销直径定位孔名义直径0.5mm定位销的加工公差： 0/ 0.057、定位销的工作表面：定位销截面可以是圆形、菱形、削扁或圆形带缺口的。（如下图）（二）定位销座定位销座推荐的形式，如下图：定位销直径ABCDE *FIRSTU 2012903095,5202047,515161420 40209540117,5203047,520262240 1.5 mm) 压头/支撑块间的间隙 =标准厚度e *（1+ 6% ）(+0.05/0)其中标准厚度e压头和支撑块之间所有零件的厚度之和十三、焊接夹具的通用公差1、支撑面，压头和定位块的公差 : 0,20 mm2、固定和活动定位销的公差 (在带气压的工作条件下) : 0,10 mm (参照零件的位置)。3、底板的参考坐标点 : 平行度 = 0,05 mm在共同的区域。4、对于焊接设备上同时加工几个部件的情况，它们之间（定位销，支撑面）的最大偏差不超过 0,20 mm。5、焊接或其他方式的底板的平面度和曲率，在长度小于1000时最大不超过0,05，在长度大于1000时最大不超过0,1 。验收的必要条件：至少有4个支脚. 供应商负责提供所需的布置以满足这个条件。6、水平面上定位孔与定位孔之间的公差为0.02mm，粗糙度为1.6um。7、所有的定位孔与基准面的公差为0.05mm，粗糙度为1.6um。8、翻转机构的重复到位精度为0.2。9、精度孔的同心度、平行度、垂直度的精度容许误差在0.02mm以下。十四、焊接检具的通用公差1、通用公差 :0.20 mm2、定位基准（支撑和定位销）的位置公差：0,10 mm3、基准平台的平行度：= 0,05 mm4、对于同一规格型号的多个检具，它们之间的偏差不能超过0.20 mm。5、焊接的机器检测平台或其它平台的平面度与平整度，长度小于1000的，最大不得超过0,05；长度超过1000的，最大不得超过0,1。检测平台用4脚支撑。必须遵守验收条件。6、用于建立车身坐标系的基准小球：球度：0.05mm，基准球空间位置度：0.1mm。7、基准球位置坐标值的确定方法：用定位元素拟合车身坐标系，在此拟合坐标系中确定基准球位置坐标值，作为基准球的理论坐标值。在以后的所用过程中，使用基准球心理论坐标值建立车身坐标系。十五、制图（一） 尺寸标注要求设计基准和加工基准统一的原则。（二） 图幅图面一般用A3、A4两种图幅，必要情况下可用更大图幅。A3图纸采用横向，A4图纸采用竖向。（三） 各种安装面与非安装面光洁度的要求一般安装面的表面光洁度至少Ra3.2，非安装面的光洁度为Ra6.3，底板上大的非安装面达到Ra12.5即可。（四） 各种材料热处理技术要求：（1） 45钢调质处理技术要求：1、热处理：HB220-2502、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注线性公差按照 GB/T1804-m4、孔口、锐边倒角 1455、表面发黑（2） 45钢淬火处理技术要求：1、热处理：HRC40-452、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注线性公差按照 GB/T1804-m4、孔口、锐边倒角 1455、表面发黑（3） Q235钢焊接技术要求：1、本件为焊接件，焊接质量符合机械工程用焊接标准2、型材表面为非加工面3、焊后非加工面，焊接加工至Ra6.3。4、未注焊缝均为连续焊缝，焊缝高度5mm，焊缝长度大于600mm时采用间断焊，每条焊缝长度不小于125mm，焊缝总长度不小于焊接总长度的1/25、焊接无缺陷，牢固，焊后打磨，焊缝光滑6、焊后退火消除焊接应力7、未注形位公差按照 GB/T1184-H8、未注线性公差按照 GB/T1804-m9、孔口、锐边倒角 14510、非工作表面喷底漆防锈漆与面漆（4） 底板孔位图通用技术要求：1、底板基准A上以相互垂直的基准B、C为基准刻出座标网络线，网络线 的间距1000.05，线深0.2，线宽0.2，网格间的平行度和垂直 度的允差为0.05，在网格线对应位置标记座标号；2、螺纹孔与螺纹孔、螺纹孔与销孔的尺寸公差为0.2； 销孔与销孔之间的尺寸公差为0.02； 销孔与基准面之间的尺寸公差为0.05； 与基准边的角度公差为5。3、锐边倒钝（5） 20Cr材料技术要求：1、渗碳淬火1.5mm，HRC48-522、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注线性公差按照 GB/T1804-m4、锐边倒角 1455、表面发黑（五）图样与工件在图纸中的表达方式要求总图、部件图上应标注：夹具轮廓尺寸、操作高度、坐标线（尽量与汽车坐标线统一）、坐标基准、坐标基准孔、各部件的安装位置、汽缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注，在图中按汽车产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标；同时按夹具的基础建立坐标系。在夹具上有产品图的摆放位置，并用细双点划线绘出。设计时应注意焊点的坐标位置，必须留有充分的焊钳工作空间位置，便于施焊。用双点划线表示焊钳的外形。（六）、左右对称件制图的原则一般左右对称件，仅绘制右件图，在2D图中注明“注：TOP*-*-*（右件图号）如图所示，TOP*-*-*（左件图号）与之对称”。（七）、常用材料与标准件对应的国标号 Q235-A GB/T 700-1988热轧槽钢GB/T 707-1988热轧钢板和钢带 GB/T 709-1988 热轧扁钢 GB/T 704-1988热轧圆钢、方钢 GB/T 702-1986、GB/T 705-1989热轧等边角钢 GB/T 9787-1988 热轧不等边角钢 GB/T 9788-1988结构用和输送流体用无缝钢管 GB/T 8162-1999六角螺钉 GB/T 70.1-2000 六角平端紧定螺钉 GB/T 77-2000 六角头螺栓全螺纹 GB/T5783-2000 吊环螺钉 GB/T 825-1988 平垫圈 GB/T 97.2-1985 弹簧垫圈 GB/T 93-1987螺纹圆柱销 GB/T 120.2-2000十六、 夹具编号原则TOPXXXX-XXXXXX组件与部件号，由部门设计标准规定分项目序号，由部门设计标准规定总项目号，按照本年度所接项目顺序编号，由专人分配所作项目年度公司代号例如夹具部门可依此编号：TOP0713-001000即：TOP0713-0010002007年公司所接的第13个项目中的第一个分项夹具总图TOP0713-027000第27个分项夹具总图TOP0713-027100第27分项夹具的 100组件图120组件图 120150组件图 150 160组件图 160TOP0713-027120120组件中的部件图121122123对于夹具中的水、电、气部分图与目录分配图号为：001020具体分配号参照部门设计编号标准 底板分配号为：025050注：部门设计编号标准主 要 文 件 清 单 资料编号页 数文 件 容修改标记000总图001文件目录002包装、运输、平面布置图、动力点布置图、民用工程等方面的规程003液压、气动、冷却、润滑、循环节拍、图表004003类资料的明细表005操作规程006人工操作、维修说明书和使用记录007计算书、结构、传动、动力、变压器等资料008(空号)009汽车零件目录010电气原理图和清单011电气图的明细表012故障模态分析 (AMDEC)013设备的电气资料与电气元件布置图014焊点分布图、焊接参数、设备定位支撑调整图015更改状态记录016(空号)017动力(电、压缩空气、水)消耗表018设备定位的资料DOSSIER DE MISE AU POINT GEOMETRIE DES MOYENS019设备的结构和功能分析020焊接设备、标准部件20 / 20