夾具設(shè)計(jì)流程

1、工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司1一、汽車制造的流程一、汽車制造的流程白車身組成部分白車身組成部分：白車身骨架、開(kāi)啟件（四門兩蓋） 白車身骨架：白車身焊接件 開(kāi)啟件：前后門和前后蓋工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司2白車身骨架總成白車身骨架總成白車身骨架組成部分白車身骨架組成部分Main body：由地板總成underbody 、側(cè)圍body side 、車頂roof 、 頂梁bow roof 、 包裹架parcel shelf （總拼線）Framing main li

2、ne 工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司3地板總成地板總成地板總成地板總成underbodyunderbody :前地板front floor、后地板rear floor 、前縱梁front long member 、前輪罩front wheel house 、后輪罩rear wheel house 、水箱front end （地板總成線）工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司4左右側(cè)圍總成左右側(cè)圍總成工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯

3、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司5發(fā)動(dòng)機(jī)艙總成發(fā)動(dòng)機(jī)艙總成工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司6前地板總成前地板總成工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司7后地板總成后地板總成工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司8開(kāi)啟件（四門兩蓋）開(kāi)啟件（四門兩蓋）四門兩蓋在調(diào)整線上安裝后蓋deck lid前蓋 hood后門rear door前門Front door門蓋類總成門蓋類總成:內(nèi)板總成、外板（專機(jī)壓合或者機(jī)器人滾邊）工裝夾具設(shè)計(jì)流程工

4、裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司9 二二、夾具的目的夾具的目的：用來(lái)夾緊汽車零件使焊槍進(jìn)行焊接的一種設(shè)備三三、夾具分類夾具分類：上件工位 補(bǔ)焊工位上件工位指的是：具有幾何尺寸要求的，兩個(gè)以上的工件焊在 一起，精度要求高。補(bǔ)焊工位：已經(jīng)在上件工位完成了定位焊接，需要增加焊點(diǎn)來(lái) 增加車身強(qiáng)度，沒(méi)有很高的精度要求。每個(gè)工位根據(jù)要求不同可以使用涂膠設(shè)備，MIG/MAG焊設(shè)備，平面轉(zhuǎn)臺(tái)等工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司10四、四、 定義定義帶有幾何尺寸要求的裝配設(shè)備帶有幾何尺寸要求的裝配設(shè)備 :

5、 :開(kāi)啟件的裝配樣架或不可拆卸部件手動(dòng)焊接工位機(jī)器人焊接工位自動(dòng)焊接設(shè)備壓力焊接設(shè)備包邊設(shè)備焊槍：焊槍：焊槍按外形分焊槍按外形分：X焊槍、C型焊槍按工作分按工作分：自動(dòng)焊槍、手動(dòng)焊槍、半自動(dòng)焊槍 機(jī)器人焊槍定位的部件定位的部件Touche de maintien 壓頭Pice 零件frence 定位面Section支撐板Drageoir 定位塊Avaloir 粗導(dǎo)向工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司11 壓頭壓頭 : :壓緊鋼板零件的元件. 它安裝在活動(dòng)部件上。 鋼板零件限位板鋼板零件限位板 : :一般是金屬加工件, 用于在壓頭壓緊

6、零件前定位鋼板零件(間隙：0.2 0.5 mm).在調(diào)試工作期間，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整限位塊。 鋼板零件粗導(dǎo)向板鋼板零件粗導(dǎo)向板 : :弧形金屬件（外購(gòu)型鋼）用于預(yù)定位或鋼板零件導(dǎo)向，間隙 1 mm。在任何情況下，它與零件之間的間隙大于限位板與零件的間隙。 鋼板鋼板 : :焊接裝配的鋼板零件。 支撐斷面支撐斷面 : :它用于定位和支撐鋼板零件。 基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面 : :與鋼板零件接觸的斷面或定位銷的區(qū)域。 定位銷定位銷 :a) 固定銷：確保零件在裝配夾具中定位準(zhǔn)確。b) 活動(dòng)定位銷：確保零件在裝配夾具中定位準(zhǔn)確?？梢匝b上和取下零件。 支座支座 : :連接底板與壓頭之間的機(jī)械分總成部件。工裝夾具設(shè)計(jì)流程

7、工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司12五、汽車坐標(biāo)系五、汽車坐標(biāo)系 通過(guò)3個(gè)虛擬正交面建立坐標(biāo)系以確定汽車上每一個(gè)零件的位置。 X O ZX O Z : Y平面，豎向，縱向平分車身Y O ZY O Z : X平面，豎向，橫向，垂直于XOZ面且通過(guò)前輪的軸線X O YX O Y : X O Z et Y O Z Z平面, 水平，垂直于 X O Z 和 Y O Z面?zhèn)渥渥?: : 這種坐標(biāo)系標(biāo)記的方式可以任意選擇，它的使用不是固定不變的，但大多數(shù)情況下采用這種方式。在一些情況下，可根據(jù)需要對(duì)汽車的某一部分創(chuàng)建新的坐標(biāo)系。工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流

8、程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司13六、壓塊支撐塊和定位銷的加工六、壓塊支撐塊和定位銷的加工壓頭和支撐塊壓頭和支撐塊厚度厚度20mm20mm 對(duì)于與外觀零件（門外板，頂蓋，等）接觸的支撐塊和夾緊器壓頭最小厚度為37 mm。支撐塊和壓頭的壓塊和托快的材料壓塊和托快的材料45#45#鋼調(diào)質(zhì)處理鋼調(diào)質(zhì)處理定位銷材料定位銷材料 42 CrMo4 ( 2 mm) 55 HRC.42 CrMo442 CrMo4 熱處理方式：工作表面采用火焰淬火（淬火深度：2mm) 和低溫回火 (150 200C)， 以獲得HRC 55的表面硬度。厚度相同，材料選用非金屬的尼龍 壓頭、支撐

9、塊和定位銷的標(biāo)記壓頭、支撐塊和定位銷的標(biāo)記在壓頭、支撐塊和定位銷的可見(jiàn)面上作標(biāo)記。字符高度 為8 mm (+/- 1)。特殊情況：對(duì)于臺(tái)階定位銷，字符高度為6 mm 在壓頭圖紙上要標(biāo)出：在壓頭圖紙上要標(biāo)出： 在壓塊的圖紙上要標(biāo)出汽車零件的名稱和厚度，還有標(biāo)出壓塊的記號(hào)。特殊情況特殊情況 : :工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司14如果某個(gè)壓頭或某個(gè)支撐塊有感應(yīng)電流現(xiàn)象：選用非磁材料 1Cr18Ni9Ti將支座從感應(yīng)區(qū)中移出。做成偏離支座。與鋁制零件接觸的壓頭和支撐塊：表面拋光：Ra 0,2 mm周邊圓角：r 5 mm厚度僅為37 m

10、m。 七、定位銷七、定位銷 優(yōu)先考慮使用固定銷，其次是活動(dòng)銷。八八、 銷子銷子:1、銷與車身孔之間的間隙0.1mm公差 0 -0.05 2、對(duì)于薄的大的車身件，考慮取件方便用伸縮銷3、定位同一車身零件上的兩個(gè)銷孔：一個(gè)用圓銷，另一個(gè)用菱形銷 .4、菱形銷的定位方向應(yīng)該在兩孔中心連線垂直方向.5、對(duì)于小的地方無(wú)法使用夾緊器可以用吸鐵石或者吸盤進(jìn)行夾緊.6、限位塊定位支點(diǎn)的距離不小于機(jī)構(gòu)支點(diǎn)到夾緊點(diǎn)的1/3距離.7、限位塊的作用：防止工件壓壞；夾臂左右轉(zhuǎn)動(dòng)，要保證重復(fù)精度.8、設(shè)計(jì)定位銷翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)時(shí)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)必須在銷子中心線垂直的延長(zhǎng)線上.9、定位銷及其基座三維可調(diào)、定位型面二維可調(diào)，調(diào)整墊片按通用標(biāo)準(zhǔn)

11、。工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司15九、設(shè)計(jì)人員對(duì)氣缸的常提問(wèn)題九、設(shè)計(jì)人員對(duì)氣缸的常提問(wèn)題1、氣缸的重復(fù)精度是多少？氣缸的重復(fù)精度見(jiàn)下：a方向公差0.1b方向公差0.05c方向公差0.05夾緊位置的角度公差為 10 ,負(fù)載過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致定位塊或夾緊塊超出正常調(diào)整范圍之外.2、氣缸有沒(méi)有到位自鎖功能，夾緊力有多大？3、氣缸有沒(méi)有3D？樣本全嗎？4、氣缸型號(hào)怎么寫？十、夾具單元設(shè)計(jì)流程十、夾具單元設(shè)計(jì)流程： 夾具單元設(shè)計(jì)流程：先放車身件（固定車身件）-畫出車身焊點(diǎn)-放焊槍-畫夾緊機(jī)構(gòu) 車身件車身件：收到車零件數(shù)模首先確認(rèn)是否左右對(duì)稱焊

12、點(diǎn)要求焊點(diǎn)要求：依客戶提供工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司16十二、驗(yàn)收的數(shù)值十二、驗(yàn)收的數(shù)值 焊裝設(shè)備驗(yàn)收的通用公差焊裝設(shè)備驗(yàn)收的通用公差 壓頭和定位塊的公差： 0,20 mm 固定和活動(dòng)定位銷的位置公差（在帶氣壓的工作條件下）： 0.10 mm （零件的定位基準(zhǔn)）。 底板的基準(zhǔn)點(diǎn)：在共同的區(qū)域內(nèi)，平行度 = 0,05 mm *對(duì)于焊接設(shè)備上同時(shí)加工的幾個(gè)部件，它們（定位銷，支撐面）之間的最大偏差不超過(guò) 0,20 mm。 *焊接結(jié)構(gòu)或其他方式的底板的平面度和曲率，在長(zhǎng)度小于1000時(shí)最大不超過(guò)0,05，在長(zhǎng)度大于1000 時(shí)最大

13、不超過(guò)0,1，并且至少有4個(gè)支腳： 1、設(shè)計(jì)時(shí)夾具部分先畫托塊考慮支架位置，再畫壓塊考慮氣缸；2、在夾具里，托塊的要求比壓塊的要求高，在檢測(cè)夾具時(shí)測(cè)量托快，不測(cè)量壓塊3、氣缸夾臂旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的位置定在RPS定位面的15以內(nèi)（以車身件表面為參考）;4、假如工件與汽缸是傾斜的角度不能超過(guò)15，否則氣缸要傾斜5、氣缸盡可能靠近工件，夾臂長(zhǎng)度盡可能在150mm以內(nèi).6、氣缸和焊槍有沖突時(shí)盡可能考慮氣缸垂直放置.7、設(shè)計(jì)尺寸盡可能整5整10包括坐標(biāo).8、焊槍：選擇焊槍盡可能小、輕，便于操作；焊槍與車身件成90 十一、夾具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)十一、夾具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)十三、十三、 墊片墊片考慮到通用性，墊片孔與孔的距離

14、盡量用15mm.十四、夾具設(shè)計(jì)，命名規(guī)則見(jiàn)附件：十四、夾具設(shè)計(jì)，命名規(guī)則見(jiàn)附件：工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司17夾具設(shè)計(jì)案例1(Fixture case 1)：NMC project Main floor GEO & Sealing fixture.2 manual X guns weld 118 welding points.16 Units.2 operator.工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司18夾具設(shè)計(jì)案例2(Fixture case 2)：NMC

15、 project Rear door GEO fixture.1 manual X gun and 1 manual C gun weld 44 welding points.19 Units.1 operator.工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司19帶三維調(diào)整定位帶三維調(diào)整定位銷的夾緊機(jī)構(gòu)銷的夾緊機(jī)構(gòu)最基本的定位最基本的定位夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)焊 裝 夾 具 常 用 典 型 部 件焊 裝 夾 具 常 用 典 型 部 件（Fixture Unit sample)Fixture Unit sample)：手動(dòng)翻起氣手動(dòng)翻起氣動(dòng)打開(kāi)機(jī)構(gòu)動(dòng)

16、打開(kāi)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)定位翻轉(zhuǎn)定位銷機(jī)構(gòu)銷機(jī)構(gòu)工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司20典型定位部件典型定位部件雙導(dǎo)桿移動(dòng)氣缸雙導(dǎo)桿移動(dòng)氣缸定位機(jī)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)氣缸氣缸+ +滑軌滑軌 移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)氣動(dòng)雙向定位氣動(dòng)雙向定位夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)氣動(dòng)雙向氣動(dòng)雙向 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司21多功能定位夾緊機(jī)構(gòu)多功能定位夾緊機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)式定位夾緊機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)式定位夾緊機(jī)構(gòu)工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司22地

17、板鉤銷缸定位夾緊機(jī)構(gòu)地板鉤銷缸定位夾緊機(jī)構(gòu)工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司23夾具定位夾緊點(diǎn)方案根據(jù)夾具定位夾緊點(diǎn)方案根據(jù)FAW-VW產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則而定產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則而定即即RPS定位參考系統(tǒng)確定，所有夾具定位定位參考系統(tǒng)確定，所有夾具定位夾緊點(diǎn)盡可能采用夾緊點(diǎn)盡可能采用RPS點(diǎn)；大寫的點(diǎn)；大寫的RPS H 和和F為此產(chǎn)品的主基準(zhǔn)，其中為此產(chǎn)品的主基準(zhǔn)，其中RPS 1H 和和1F為第一主基準(zhǔn)為第一主基準(zhǔn)。The disposal of locating and clamping point obey the FAW-VW design

18、 principleRPS locating reference system，all the locating and clamping points use the RPS points as possible；The main benchmark are RPS H and F，RPS 1H and 1F are the first main benchmark。 1. 采用采用RPS點(diǎn)定位后，如夾具設(shè)計(jì)還有需要，可增加輔助定位夾緊點(diǎn)。點(diǎn)定位后，如夾具設(shè)計(jì)還有需要，可增加輔助定位夾緊點(diǎn)。Add assistant locating and clamping points as possi

19、ble to match the design demand。 2. 如有的如有的RPS點(diǎn)無(wú)法采用，需反饋由點(diǎn)無(wú)法采用，需反饋由FAW-VW同意，增加同意，增加RPS點(diǎn)或移動(dòng)到其他位置定位點(diǎn)或移動(dòng)到其他位置定位 If RPS points cant be used, add RPS points or move the locating position after FAW-VWs confirmation. 3. 原則上原則上RPS點(diǎn)點(diǎn) 1H 法線均沿產(chǎn)品坐標(biāo)系方向沖壓如果有角度也一定在法線均沿產(chǎn)品坐標(biāo)系方向沖壓如果有角度也一定在3角范圍內(nèi)。如超過(guò)角范圍內(nèi)。如超過(guò)3角產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)將此處曲面沖

20、出凸臺(tái)。角產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)將此處曲面沖出凸臺(tái)。 The nomal of the RPS 1H point should be along the body coodinate axis. If it have to be an angle, the angles degree must be in 3。Locating principle for FAW-VW product design關(guān)于關(guān)于FAW-VW產(chǎn)品的定位原則：產(chǎn)品的定位原則：工裝夾具設(shè)計(jì)流程工裝夾具設(shè)計(jì)流程上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司上海德珂斯機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司24 4. 定位銷法向定位，沿產(chǎn)品坐標(biāo)系三維調(diào)整，定位銷軸線角度定位銷法向定位，沿產(chǎn)品坐標(biāo)系三維調(diào)整，定位銷軸線角度3角的可以忽略。定位塊型面角的可以忽略。定位塊型面角度角度15要二維調(diào)整。要二維調(diào)整。 The locating direction of locating pin should be consistent to the parts normal and can be adjusted in three directions。The locating surface with an angle of over 15to the parts surface shoule be adjusted in two directio