【固定夾具的優(yōu)化設(shè)計6100字（論文）】

固定夾具的優(yōu)化設(shè)計TOC\o"1-3"\h\u第1章引言 第1章引言在機械制造過程中，為了提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，經(jīng)常借助工藝設(shè)備，將工件快速準確地固定在機床上，進行切削、檢查、裝配、焊接等工序。完成了它是工藝系統(tǒng)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中.裝置通常由定位元件（確定裝置中零件的正確位置）、夾緊裝置、導(dǎo)向工具（確定刀具與工件之間的相對位置或?qū)蚬ぞ叩姆较颍┙M成，分離器（用于在一次安裝過程中對產(chǎn)品進行多個工作場所的處理，包括旋轉(zhuǎn)分離器和線性移動分離器）、連接元件和端子（緊固件）等。各種產(chǎn)品的加工和運輸與制造業(yè)中機床夾具、半導(dǎo)體工業(yè)中的可靠性驗證儀器和各種非標準設(shè)備的專用夾具等夾具的使用密不可分。良好的夾具不僅大大提高了工作效率，節(jié)省了時間和人力成本，而且大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。精心設(shè)計的夾具對生產(chǎn)、測試或運輸都很重要。但現(xiàn)有的用于測試電路板的固定夾具,對電路板進行固定夾緊時,操作過于繁雜，浪費時間降低效率,而導(dǎo)致實用性得不到提升,且當不同規(guī)格的電路板需使用另外的固定設(shè)備來進行固定工作，從而導(dǎo)致使用性得不到提升的問題,為此我們提出-種用于測試電路板的固定夾具。夾具通常由定位元件（確定工件在裝置中的正確位置）、夾緊裝置、刀具調(diào)整導(dǎo)向元件（確定刀具和工件之間的相對位置或引導(dǎo)刀具方向）組成，分度裝置（使工件能夠在一個裝置中完成多工位的加工，包括旋轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動分度裝置）、連接器和裝置（緊固座）等。各種產(chǎn)品的加工和運輸離不開裝置的使用，例如加工行業(yè)的機床夾具、半導(dǎo)體行業(yè)的可靠性測試儀以及各種非標準連接設(shè)備的專用夾具。一個好的夾具不僅可以大大提高工作效率，節(jié)省時間成本和人力成本，而且可以大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。設(shè)計良好的設(shè)備對于生產(chǎn)、測試或運輸具有重要的現(xiàn)實意義。第2章設(shè)計原理隨著先進技術(shù)的引進和高端產(chǎn)品的出現(xiàn)，電子產(chǎn)品變得越來越小、越來越復(fù)雜，印刷電路板趨向于多層、高功能、高密度，這對PCB測試提出了更高的要求。常用的測試方法主要有：固態(tài)測試、自動光學(xué)測試、飛針測試等。使用專用針床測試設(shè)備與電路板上元件之間的接觸，并向電路板的每個節(jié)點施加一個小電壓，以檢查電路是否接通和斷開，以及元件是否正確安裝。由于需要為印刷電路板設(shè)計專用針床固定夾具，該測試方法適用于大規(guī)模生產(chǎn)中印刷電路板的在線測試。測試儀和自動測試儀可以測試組裝好的電路板的性能，并在安裝了元件的電路板組裝過程中發(fā)現(xiàn)制造缺陷。測試儀通過將剛性、細長和彈性探針與PCB上的每個節(jié)點接觸進行測試。測試儀的設(shè)計和制造過程包括緊固設(shè)計、探頭選擇、鉆孔、鉆孔精度測試、組裝、針安裝、纏繞、調(diào)試等。軌道鋼輪安裝裝置相對于軌道軌道中心線左右對稱布置，由安裝鋼緩沖板、軌道和螺栓三部分組成?；驹O(shè)計原則如下：（1）原則1。鋼制抵板由普通70mm厚的鋼材通過銑床制成。鋼輪接觸端的接觸片表面半徑由車輪直徑?jīng)Q定。錨端為垂直面，底部為臺階式，靠近錨端的部分向上錯開。在鋼對接板的錨端背面鉆一個水平螺栓孔，在中間鉆一個垂直螺栓孔。螺紋布置在垂直螺栓孔中。鋼軌由厚鋼板制成，加工成L形。頂部設(shè)有螺栓孔?？孜慌c鋼對接板錨端橫向螺栓孔一致，底部卡入鋼軌L形。（2）原則2。鋼制抵板與鋼軌水平接觸，與軌道輪圓弧接觸。鋼制止動板和導(dǎo)軌用鉆孔安裝螺釘固定。鋼墊板和鋼軌在軌道輪的水平方向上通過鋼軌張力、垂直螺釘和軌道輪壓力的聯(lián)合作用產(chǎn)生的垂直和水平摩擦力固定。2.1固定夾具設(shè)計測試固定夾具的優(yōu)點是測試速度快，批量測試成本低。缺點是測試儀生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高。因此，在設(shè)計固定設(shè)備時，應(yīng)考慮測試成本的控制。制造高密度測試固定夾具的成本與普通固定夾具的成本非常不同。2.1.1固定夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計PCB的規(guī)格和復(fù)雜性直接影響測試儀的整體結(jié)構(gòu)?；赑CB設(shè)計優(yōu)化以降低測試成本，我們可以開始降低制造成本，縮短生產(chǎn)周期。當固定夾具的底座、空氣支架、手柄、計數(shù)器等部件標準化、模塊化后，可以大大縮短生產(chǎn)周期，保證夾具質(zhì)量的穩(wěn)定性。測試固定夾具的重量也是設(shè)計中應(yīng)考慮的一個重要因素。如果功能得到實現(xiàn)，重量應(yīng)該最小化。因此，該固定夾具的主體結(jié)構(gòu)可以是鋁合金底座，不僅重量輕，而且外觀美觀。引腳定位通常用于測試固定夾具和測試儀、PCB和測試固定夾具之間，以便于快速定位和拆卸固定夾具和PCB。2.1.2測試探針的選用在線測試的針床固定夾具上的測試探針配有彈簧，電路的每個編程信號在電路板上都有一個對應(yīng)的焊盤測試點。測試夾具探針與PCB上焊盤測試點的位置相匹配。當測試固定夾具與PCB對齊時，可以通過將探針連接到焊盤測試點來完成測試。探頭直徑和SMT引腳的連接點必須不小于9。SMT引腳和元件測試墊夾緊點處的探頭直徑不得小于0.5mm。一般測試探頭的規(guī)格為0.5mm、0.75mm、1mm、1.25mm、2.25mm等。探頭類型包括尖頭、平頭、邊緣頭、圓頭、冠頭等形狀?？筛鶕?jù)襯墊的類型和尺寸選擇合適的探針。探頭的選擇對測試固定夾具的成本和質(zhì)量有很大影響。探頭的質(zhì)量主要體現(xiàn)在套管的材質(zhì)、涂層、彈簧、直徑精度和制造工藝上。通常，當測試固定夾具使用頻繁且測試要求較高時，可以選擇質(zhì)量較好的探頭；否則，可以選擇普通探頭，以降低測試固定夾具的成本。2.1.3固定夾具板材的選用常用的測試固定夾具板材有防靜電膠板、有機玻璃板、高密度環(huán)氧樹脂板等，問題是鉆頭孔徑大，但用于透明板鉆孔時不易折斷。高密度環(huán)氧樹脂板相對昂貴，但鉆頭不易折斷，具有良好的剛性和韌性。在加工過程中，環(huán)氧樹脂板不會膨脹或收縮，鉆孔精度高。如果鉆孔不準確，探針套筒與孔之間的距離會很大，并會發(fā)生震動；此外，探頭孔的直徑較小，孔的數(shù)量較大。因此，探頭板應(yīng)采用高密度環(huán)氧樹脂板，支撐板和蓋板可選用低成本的有機玻璃板和防靜電膠粘板。2.1.4壓柱位置和數(shù)量的選擇如果有很多探針，PCB表面會產(chǎn)生不平衡的壓力，導(dǎo)致PCB變形。嚴重情況下，探頭無法接觸被測表面，導(dǎo)致誤報。因此，測試固定夾具帶有壓力柱、密封件、彈簧等。用于緩沖壓力，防止電路板變形。壓力柱位置和數(shù)量的選擇非常重要。如果位置不合適，壓柱會與PCB組件發(fā)生碰撞；過多或過少都會導(dǎo)致電路板在測試過程中變形，因此應(yīng)根據(jù)電路板的復(fù)雜程度正確選擇。立柱壓孔位置精度不高，可采用普通立鉆加工。首先，將鉆孔分配卡附在蓋板上，用外槍定位，然后在臺鉆上鉆孔，這樣可以減少打標過程，有效縮短生產(chǎn)時間。2.2測試固定夾具的制作測試固定夾具的制作過程分為采點布針、鉆孔、裝針、繞線、測試五個步驟。2.2.1采點布針測試點的位置和數(shù)量直接影響測試儀的制造質(zhì)量。CADCAM軟件很容易忽略和選擇多個點。目前，它們大多使用特殊的檢查點采集軟件來確保檢查點的可靠性和準確性。2.2.2鉆孔大多數(shù)PCB需要數(shù)百個測試點。在整個制造過程中，鉆孔和檢查鉆孔精度尤為關(guān)鍵。出現(xiàn)密集孔洞時，偏差、缺失或不正確的孔洞可能導(dǎo)致高密度環(huán)氧樹脂板返工或報廢。通常探頭孔直徑一般為φ0.5.2.25mm，探頭板厚12mm，支撐板厚5mm，鉆孔難度較大。（1）首先確保鉆井數(shù)據(jù)的準確性。通常，使用特殊的測試采樣軟件選擇測試點，使用AutoCAD軟件檢查所選測試點與PCB相比有無漏選、多選和重疊孔。（2）選擇加工機床。您可以選擇專用加工機床來測試固定夾具和普通數(shù)控機床。專用機床價格昂貴，但效率高，能滿足批量生產(chǎn)的要求。普通數(shù)控機床的價格遠低于專用機床，普通數(shù)控機床應(yīng)用廣泛，可以滿足多種產(chǎn)品的加工要求。在選擇普通數(shù)控機床時，應(yīng)考慮最大加工尺寸、主軸轉(zhuǎn)速、加工精度、冷卻方式等。探針的孔徑通常根據(jù)探針的速度設(shè)置為12000厘米。（3）選擇鉆頭。選用專用硬質(zhì)合金鉆頭對測試固定夾具板材進行加工和檢測，并用彈簧鉗將其夾緊在機床主軸上?？墒褂门c探頭長度和寬度相同的4mm厚有機玻璃板進行樣品處理，并根據(jù)PCB檢查偏差和錯誤孔，以及時糾正處理操作。（4）對于直徑小于1mm的小孔，可在鉆孔前用中心鉆預(yù)鉆中心孔；然后穿兩三次。2.2.3裝針、繞線和測試探頭堅硬、薄且有彈性，有多種規(guī)格。一旦安裝不當或變形，探頭就會報廢。要分類裝針，必須使用專用裝針工具，并且必須逐步執(zhí)行第一個小針的原則。為確保針座與板面之間的距離，必須使用專用工具。進針速度必須快，操作必須精細。安裝完所有探頭后，檢查是否缺少安裝和偏差。如果出現(xiàn)偏差，必須拔出探針，并用拔針工具重新安裝。測試固定夾具的繞線可以在自動繞線機上完成，也可以手動完成。如果是手動卷繞，必須準備卷繞槍、剝皮鉗等工具。繞線時，必須嚴格按照接線圖連接，插頭必須清潔牢固。金屬線頭不得暴露在外，以防止與其他探針接觸導(dǎo)致短路。測試通常在自動測試儀上進行，測試固定夾具通過probe板背面的插頭連接到測試系統(tǒng)。此步驟通常通過氣動方式執(zhí)行。能夠準確檢測安裝在電路板上的元件的漏裝、錯裝、參數(shù)值偏差、電路板開路短路、焊點連續(xù)焊接等故障，并發(fā)回故障位置。第3章設(shè)計內(nèi)容3.1要解決的主要技術(shù)問題本實用新型包含一一種夾板固定鋼制抵板。鋼墊板防止履帶輪移動，履帶扣件可有效防止履帶輪水平移動。該裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，制造安裝方便，定位準確，緊固方便可靠，免維護。3.2技術(shù)方案本次設(shè)計的技術(shù)方案為：軌道車輪限位裝置，該限位裝置相對于軌道中心線對稱布置，分為三部分：扣件鋼墊板、鋼軌和螺栓扣件鋼墊板與軌道車輪的接觸面為圓弧形，軌道上端用螺栓牢固地夾在鋼軌上，鋼緩沖板通過螺栓固定在鋼軌上，鋼軌與鋼緩沖板形成垂直方向，以可靠地抵抗履帶輪，履帶輪水平移動。鋼支柱為實心軌道形狀的特殊縱斷面，通過螺栓與軌道軌道水平可靠固定。鋼軌兩側(cè)與鋼軌的接觸面用固定螺釘固定在鋼軌上，兩側(cè)的鋼墊板和豎軌牢固地固定在車輪上，形成一個整體。為了進一步擴大電路板固定夾具的應(yīng)用范圍，例如，通過分析比較該裝置現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)方案，可以同時固定多個物體或長物體，最終形成一個新的改進設(shè)計方案：電路板固定夾具的設(shè)計方案，它可以調(diào)節(jié)高度。高度可調(diào)電路板固定夾具由底座、夾緊裝置和提升裝置組成，如下所示：夾緊裝置：夾緊裝置包括開口環(huán)形夾緊框架。所述開口兩側(cè)的夾持架上設(shè)有舌片。兩個舌片位于夾緊環(huán)外，并平行排列。兩個舌頭都有通孔。兩個通孔同時穿過同一第一個螺栓的螺釘。第一螺栓的螺紋連接到第一螺母，兩個舌片夾在第一螺母和第一螺栓的螺母之間。（2）升降裝置：起重裝置包括連接座和立柱，連接座包括側(cè)板和平底板，側(cè)板牢固地連接在底板和夾緊環(huán)的外環(huán)表面之間，底板上設(shè)有通孔，通孔穿過第二個螺栓的螺釘，第二螺栓的螺紋連接到第二螺母，底板夾在第二螺母的螺母和第二螺栓的螺母之間，立柱固定在底座上，立柱的上表面設(shè)有螺孔，第二螺栓的螺釘旋入螺孔中。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述夾緊裝置包括用于固定多個物體或同時固定較長物體的多個物體。連接座的側(cè)板上設(shè)有兩個部件，第二個螺栓的螺母位于兩個側(cè)板之間。底座設(shè)有各種安裝孔，用于固定底座。3.3設(shè)計特征軌道上設(shè)有1套固定夾具。鋼制抵板壓住葉輪。該附件防止鋼制抵板水平移動，以防止葉輪水平移動。鋼支柱為實心軌道形狀的特殊縱斷面，通過螺栓與軌道軌道水平可靠固定。鋼軌兩側(cè)與鋼軌的接觸面用固定螺釘固定在鋼軌上，兩側(cè)的鋼墊板和豎軌牢固地固定在車輪上，形成一個整體。3.4具體實施方式鋼軌鋼輪在兩側(cè)固定夾具的作用下，能有效避免鋼輪的移動，達到將鋼輪固定在鋼軌上的目的。鋼墊板前端的圓形接觸面半徑根據(jù)軌道車輪確定，鋼墊板的螺栓孔直徑和尺寸以及前端和錨定端的長度根據(jù)軌道車輪的沖擊載荷確定。夾子的長度、厚度和螺孔直徑根據(jù)軌道車輪負載確定，夾子的水平長度根據(jù)軌道規(guī)格確定。通過鋼對接板錨端的橫向螺栓孔和卡子兩側(cè)的螺栓孔擰緊螺栓，將夾軌器底部的L形卡子夾緊，控制卡子的左右位移，大致固定卡子的垂直位移，提供夾具的水平接觸力，并提供夾具左右兩側(cè)的摩擦力；然后通過垂直螺栓孔設(shè)置螺栓緊固件，固定垂直位移。同時，增加夾具與軌道之間的垂直接觸力以提供摩擦力，并通過左右兩側(cè)的聯(lián)合作用和垂直摩擦力為夾具提供錨固力，以防止履帶輪向夾具側(cè)面移動。根據(jù)上述電路板固定夾具的技術(shù)方案，圖1所示的結(jié)構(gòu)方案是優(yōu)選方案。1.底座2.固定孔3.連接座4.舌片5.第一螺母6.第一螺栓7.夾持箍8.第二螺栓9.第二螺母10.支柱圖1電路板固定夾具結(jié)構(gòu)示意圖電路板固定夾具的結(jié)構(gòu)方案包括三個部分：底座1、夾緊裝置和提升裝置。具體結(jié)構(gòu)和工作原理如下：（1）底座底座主要用于支撐，它不僅要承受安裝在上面的各種夾具、零件和工件的重量，還要切割、夾緊以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動。因此，地基必須足夠堅固和堅硬，設(shè)計時必須考慮到基礎(chǔ)設(shè)施的制造能力和成本效益，以及操作、裝配和拆卸的方便。根據(jù)上述要求，PCB1安裝底座呈矩形平面形狀，四角為光孔2，用于連接制造過程中使用的設(shè)備。（2）夾緊裝置夾緊裝置有多種結(jié)構(gòu)形式，通常包括電源、中間傳動裝置和夾緊元件。使用夾具時，在夾緊過程中，夾具不能從正確位置正確定位工件，并確保工件在裝置上的正確位置在加工過程中不會發(fā)生變化，不會造成夾具變形和工件壓力面損壞。采用于改良后的PCB安裝裝置的鉗位裝置包括開口環(huán)鉗位框7，開口兩側(cè)的鉗位框7分別設(shè)置板狀舌片4，雙舌片4排列在夾持環(huán)7的環(huán)外的平行，雙舌片4設(shè)有通孔第一伏特6的螺絲同時貫通兩個貫通孔，第一伏特6的螺絲與第一螺帽5嵌合，兩個舌片4被夾在第一螺帽5和第一螺釘6的螺母之間，有兩個鉗子裝置，在各鉗子裝置的底部設(shè)有升降裝置。（3）升降裝置升降裝置的主要作用是適應(yīng)各種加工裝置的安裝位置，包括連接體3和支架10，連接巢3由兩個側(cè)板和一個平面板組成，固定在夾具第七環(huán)表面之間的底板上，底板上有一個孔，貫穿第二螺栓螺釘8、第二螺栓螺母8位于兩個側(cè)板之間，第二螺栓8螺紋段連接第二螺母9、第二螺母螺母9和第二螺栓螺母8之間的夾緊底板、第二螺栓8、支柱10附著在基座1上，支柱10的上部向下放置有孔，而第二個螺栓8的螺紋則插入孔中.第4章結(jié)束語綜上所述，對于現(xiàn)有電路板固定夾具的缺點，通過分析其結(jié)構(gòu)方案，形成了一種新的電路板固定夾具設(shè)計方案和實施方案，該新的電路板固定夾具設(shè)計方案和實施方案在優(yōu)化后在夾具裝置的底部設(shè)置升降裝置，通過旋轉(zhuǎn)升降裝置的第二伏特來實現(xiàn)高度調(diào)整目的提高了該電路板固定夾具的適用范圍。通過