工裝夾具設(shè)計(jì)過程中，有哪些細(xì)節(jié)容易被忽視？

惠普公司創(chuàng)始人戴維、帕卡德曾說：小事成就大事，細(xì)節(jié)成就完美。在工裝夾具設(shè)計(jì)過程中，從以下幾個(gè)易被忽視的細(xì)節(jié)做起，才能使產(chǎn)品具有人性化、更貼近生產(chǎn)現(xiàn)場、更加實(shí)用。

一、夾緊、支撐元件的統(tǒng)一性

在一套較為復(fù)雜的工裝夾具中，往往設(shè)有多處壓緊、輔助支撐、調(diào)節(jié)支撐等元件，像常用的螺母、螺栓等部件由于受空間位置、夾緊力大小等因素的影響，不同部位所用的螺紋大小也不同，如果按理論設(shè)計(jì)這些元件的外形操作部位也會不盡相同，需要操作者用多種工具才能完成夾緊、調(diào)節(jié)等內(nèi)容。

圖1 同一外形尺寸的夾緊、支撐元件

如對不同的螺紋采用相同的外形尺寸（如圖1），M20螺母、M12螺母、M16螺栓等操作部位外形皆設(shè)計(jì)為寬度為k的外六方，使用時(shí)同一種工具就能完成所有的夾緊、調(diào)節(jié)等工序，從而減少了輔助時(shí)間。這就是注意夾緊、支撐元件外形操作部位的統(tǒng)一性對于提高生產(chǎn)效率的作用。

二、夾緊元件的安全性

開口壓板在許多工裝夾具中是比較常見的壓緊部件，由于其螺母大徑小于工件孔徑，只要稍松螺母，取下開口壓板，工件即可方便地穿過螺母而取出，是一種比較實(shí)用的快速夾緊結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)在回轉(zhuǎn)體壓緊裝置中存在著一定的弊端：當(dāng)螺母因意外原因松動時(shí)，開口壓板極易在離心力的作用下由開口處從夾具中飛出，存在安全隱患。

圖2 回轉(zhuǎn)體夾緊裝置部件

若設(shè)計(jì)為圖2a這種結(jié)構(gòu)的壓緊裝置可有效改變這一狀況。圖2b開口壓板上車削盲孔D＋1，深度1－2mm。壓緊用帶肩螺母（圖2c）肩徑加工為D。當(dāng)工作時(shí)，旋緊的帶肩螺母其肩部進(jìn)入開口壓板的盲孔內(nèi)，一旦帶肩螺母稍有松動，由于其肩部已嵌在盲孔內(nèi)，所以壓板不會立即飛出，而此時(shí)操作者能明顯地感知工件的松動，停車再次旋緊即可，從而保證了壓緊的安全性。卸下工件時(shí)，只需將帶肩螺母的肩部旋出開口壓板盲孔深度，就能輕而易舉地卸下工件。

三、夾緊元件的耐用性

同樣一件壓緊部件，由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同，其使用壽命也不同。圖3中所示的中間開口壓板的剛性要強(qiáng)于側(cè)面開口壓板，從耐用性也更優(yōu)，即中間開口壓板的使用壽命長，從而能夠有效減少工裝費(fèi)用。

圖3 不同結(jié)構(gòu)的壓板

四、定位元件的靈活性

定位基準(zhǔn)在最初的工序中是鑄造、鍛造或軋制等得到的表面，我們稱為粗基準(zhǔn)。在利用其外形定位時(shí)需將定位元件設(shè)計(jì)為可調(diào)式，以應(yīng)對毛坯外形的變化。根據(jù)具體使用場合一般采用以下三種結(jié)構(gòu)形式：

圖4 常用的三種定位元件

圖4a調(diào)整塊適用于工件較大，操作空間較大，需要調(diào)整范圍較大的場合。圖4b偏心螺栓與六角頭螺母配合使用，用于工件外形極不規(guī)范，需要隨時(shí)人工調(diào)整的場合。圖4C偏心銷與內(nèi)六角圓柱頭螺釘配合使用，用于不同批次、毛坯外形不同需要調(diào)整的場合。

五、操作元件的實(shí)用性

圖5為生產(chǎn)中常見的用一面兩銷定位的蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)，在實(shí)際生產(chǎn)中對于大型工件及孔系位置度要求較嚴(yán)的工件，當(dāng)鉆模板上兩定位銷置于工件孔內(nèi)定位加工完成后，由于定位銷設(shè)計(jì)公差、孔系位置度公差和孔系尺寸的影響，鉆模板在工件上很不容易折卸。這時(shí)通過均勻旋轉(zhuǎn)事先置于頂絲螺母內(nèi)的兩側(cè)手把即可輕易地將鉆模板頂起。如間隙得當(dāng)，直接用手把將鉆模板提起也很方便，從而避免了無拆卸裝置人工敲打鉆模板的現(xiàn)象。

圖5 蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)圖

1．頂絲螺母 2．手把 3．圓形定位銷 4．鉆模板 5．鉆套 6．菱形定位銷

六、對刀、對定元件的必要性

在設(shè)計(jì)銑夾具、鏜孔夾具時(shí)，一定注意要有對刀裝置，如對刀塊、定向元件，如定向鍵等，同時(shí)設(shè)置必要的找正基面、找正基孔等。