GD&T专项-工装夹具设计

GD&T专项-工装夹具设计

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课程介绍

工装夹具设计虽然有通用技巧和固定的原理，但实际操作却非常灵活

由于纯技术类课程会非常枯燥，我们特别设计本课程的开展形式为案例剖析，方便学员理解及应用

（因各企业情况不同，未必能用到所有课程大纲中的理论内容）

课程收益

通过本课程及相关结合企业实例的讲解、研讨与分析，能使学员快速了解和掌握如下内容：

了解专用夹具设计的目标与意义；

掌握夹具设计的基本原理及规律；

掌握专用夹具设计的基本方法与注意事项。

课程对象

具备机械图纸阅读能力；

具备 GD&T，尺寸链计算等基础；熟悉机械产品的基本概念； 在设计、工艺或测量上，有 2 年以上实际工作经验；

建议一个具体夹具案例带到培训现场；

课程大纲

第一模块： 夹具基础概论

1. 什么是工装？

2. 什么是夹具？

确保工件位置准确

不因外力而发生位移

3. 夹具使用的工程目的

4. 如何确保定位？

5. 定位的目的：定位与被控尺寸的关系

6. 不完全定位/完全定位/过定位

7. 夹具的基准（定位）与工艺/产品的关系

8. 零件自由度 123-321 原则

9. RPS 点的应用

10. 如何确保夹紧？

11. 夹紧与切削力/离心力/冲击/振动等的关系

12. 什么是夹紧三原则？

13. 辅助支承作用

第二模块： 夹具方案

1. 开发步骤：产品技术要求解读 →夹具方案→ 夹具设计→ 夹具验证

2. 工艺安排/需求决定夹具

3. 定位符号上的数值是控制的自由度；

4. 主定位/导向/止推基准面机床加工能力影响工艺安排

5. 什么是工艺草图？

厘清产品要求，

最佳定位基准，

可靠夹紧，

夹具开发必备参数等

6. 工艺草图的三个清楚

7. 工艺草图的详细/审核要求

8. 欠定位检查

第三模块：夹具设计流程

一、 定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程

1，三种找正定位方式：直接找正、划线找正、夹具法

2，三种正定位状态优缺点

3，常见定位原件

平面定位（固定支撑、可调支撑、自位支撑、辅助支撑）

外圆面定位（V 型块、定位套、半圆定位原件）

内孔定位（定位销----圆柱销、圆锥销、削扁销、芯轴---圆柱芯轴、锥度芯轴）

4，分度圆定位

5，组合定位（平面与平面、平面与外圆、平面与内孔等）

一面两销定位

6，夹具生长法

二、 夹紧设计：保证工件不因外力的作用而发生位移

1，力的三要素：大小、方向和作用点

2，作用点选择 5 项要求

3，作用方向 4 项要求

4，三要素与三原则的关系

5，粗糙度受振动影响

6，压块结构/国标/米斯米

7，压紧机构设计

8，压紧力动作顺序

三、 对刀元件设计

1，对刀的作用；

2，对刀块国标；

四、 各元件材料选型和热处理定位元件

夹紧元件

导向元件

其他辅助元件

夹具体

对刀

五、 各元件间精度配合

夹具制造精度与零件要求精度

定位元件与被加工件之间的配合关系

定位元件与夹具体之间的配合关系

第四模块：夹具验证

一、 定位精度校核

1， 夹具精度要求

2， 基准偏移误差；

3， 基准转换误差；

4， 八种符号：定位误差；基准偏移误差；基准转换误差；定位孔/套筒直径；定位销/轴直径；工件表面法向与加工方向夹角；定位转角误差；孔轴配合间隙。

5， 精典案例：V 型块定位顶部/侧面误差,平面定位误差；一面两销定位误差；爱立信焊接件定位误差；

6， 定位转角误差对工件的影响；

7， 一面两销避免干涉：1) 减小销直径(确保下面公式):D–d > a+b；2) 菱形销；3) 短销定位。

二、 定位强度校核

1， 工件受力（切削力重力离心力的大小和方向）分析计算夹紧力关系；

2， 机床功率计算工件受力；

3， 切削分析计算工件受力；

4， 软件计算工件受力；

5， 类比法估算工件夹紧力；

第五模块：实例沙盘展开

张老师

专业背景

毕业于上海交通大学，结合机械工程和工商管理两大学科背景，十年汽车行业，三年重型设备制造行业，曾赴日本研修制造技术与管理，美国 ASME 认证 GD&T 高级专家，六西格玛黑带，拥有一项国家专利，某技术革新曾在日本国获奖，中国培训首届“我是好讲师”大赛全国 30 强，美国ALAMO公司《领导者之剑》认证讲师，机械工业出版社：畅销书《精通几何公差》（国内第一本小说形式撰写的公差技术书籍）

授课风格

实战性：以“简则易知、简则易从”的思路开发课程，通过案例和故事让学员轻松的理解理论知识，通过练习和作业将理论知识转换为实战技能，以化繁为简为目标，子谦老师的座右铭是“用我的智慧节约您的学习时间”。问题导向性：制造企业的问题是具体的，子谦老师在课堂上准备若干来自企业的案例供学员研习和探讨，同时子谦老师擅长快速引导学员一同在课堂上对学员提出的实际问题进行剖析，深受学员欢迎，让他们带着问题来，带着思路和方法回专长领域《GD&T 几何尺寸和几何公差》《GD&T 质量人员训练营》《GD&T 检测技术和检具设计》《GD&T尺寸链分析》《新任管理者全面管理能力提升 — 从技术到管理》《GD&T 工装夹具设计》(仅内训)

服务企业

车辆行业：中国中车、北京奔驰汽车有限公司、宝马汽车（西铁工厂）、一汽大众汽车……

电子行业：北京 ABB 低压开关、卓能电子技术、美蓓亜電子、德赛电池有限公司、宁德新能源

家电行业：海尔集团（青岛）、博西华电器（江苏）有限公司、德国斯宝亚创(天津)电器有限公司

机械行业：凯斯纽荷兰机械(哈尔滨)、罗托克阀门控制技术(上海)、浙江合兴集团、……

航天通信客户：南京爱立信熊猫通信有限公司、安弗施无线射频系统(上海)有限公司

医疗行业：洁定医疗器械、史塞克医疗器械、强生医疗器械、谷崧医疗器材……

其他：诺信(中国)、马培德文具、无锡万斯家居用品、加利派包装制品、舒尔电子（苏州）、…….

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