汽車 工裝夾具設計標準.doc

工裝夾具設計標準 版次：OR 批準審核校對編制目 錄一、底板3二、調(diào)平機構5三、支座6四、基準球座及測量安裝座6五、調(diào)整墊6六、導向板7七、限位塊8八、絕緣墊片（材質(zhì)為尼龍1010）8九、可調(diào)機構8十、壓頭和支撐塊10十一、外購件的選擇13十二、鋼板間隙13十三、焊接夾具的通用公差14十四、焊接檢具的通用公差14十五、制圖15十六、 夾具編號原則18一、底板1、 夾具底板要求采用Q235-A板材和型材焊接而成，底板的焊縫采用非連續(xù)焊縫，焊縫高度為5mm，焊縫長度大于600mm采用間斷焊，每條焊縫長度不小于125mm，焊縫總長度不小于焊接總長度的1/2。焊縫要求牢固，光滑平整，不允許有夾渣、氣孔等缺陷，底板焊接后應經(jīng)熱處理退火消除應力。2、 夾具的底板加工后的厚度為2030mm；(注意：為了方便運輸，底板的寬度尺寸應小于2200 mm ) 底板周邊的槽鋼開口向外，中間加強用的槽鋼間距不宜大于1000mm。3、 長度尺寸L<1280mm，寬度尺寸B<500mm (或臺面面積<0.64平方米)，底板加工后的厚度為 20mm ，槽鋼為10號槽鋼；腳輪選用科順4-4109-929-BRK4和4-4108-929(承重1080公斤)。4、 長度尺寸1280L<1600mm，寬度尺寸500B<700mm (或0.64平方米<臺面面積<1.12平方米)，底板加工后的厚度為 20mm ，槽鋼為14b號槽鋼；腳輪選用科順4-5109-929-BRK4和4-5108-929(承重1360公斤)。5、 長度尺寸1600L<2000mm，寬度尺寸700B<800mm (或1.12平方米<臺面面積<1.6平方米)，底板加工后的厚度為 25mm ，槽鋼為16號槽鋼；腳輪選用科順4-6109-929-BRK4和4-6108-929(承重1640公斤)或7-10609-979-BRK1和7-10608-979(承重5448公斤)。6、 長度尺寸L>2000mm (或臺面面積>1.6平方米)，底板加工后的厚度為 30mm ，槽鋼為20號槽鋼。7、 如果是旋轉夾具，則底板采用60mm * 60mm * 5mm的方鋼管。8、 如果是涂膠架，則采用50mm * 50mm * 4mm的方鋼管。9、 底板的上表面（即安裝基準面）的平面度為IT8級，表面粗糙度3.2。10、 底板的加工基準邊基準邊一般長60mm，寬5mm。設計布置圖如下：11、 底板上測量基準孔(主要是三座標檢測用)設計形式如下：其中310H7的基準孔為通孔，3-30的沉頭孔深2mm。加工時應隨底板的安裝基準面一次性加工而成?；鶞士字辽僖齻€，它的布置必須是非直線，而且形成的三角形的區(qū)域盡量大，應該布置在支撐塊的支座形成的多邊形的外部，同時應考慮三座標在夾具裝配完成后檢測探頭的可接近性。12、 底板的安裝基準面上若需刻坐標網(wǎng)格線，坐標網(wǎng)格線的深度0.2 mm，寬度線距為100或200mm，并在刻線的兩端刻上坐標號，坐標號應與汽車產(chǎn)品圖上的坐標號相一致。（根據(jù)客戶需求）13、 底板上應最少有橫豎各一條測量基準槽，其截面寬度為10 mm 、深度為5 mm、一邊為直角的倒梯形槽(當邊長大于2米時應平行對稱布置兩條，間距一般為1米)。（根據(jù)客戶需求）設計圖示如下：14、 安裝螺釘如無特殊要求均采用8.8級內(nèi)六角螺釘。15、 吊環(huán)螺釘:當夾具重量小于1噸時用M16；12噸時用M24；2噸以上用M30 (底板上僅制孔，不裝吊環(huán)螺釘)。二、調(diào)平機構16、 底板固定在地面的方式有可調(diào)式地腳螺釘。17、 在任何情況下，采用的各種固定方式都不能引起設備的幾何精度發(fā)生變化。18、 在一些手動設備特殊的情況下，可以采用1個支撐的固定方式。19、 對于底板尺寸小于1.2m * 1.2m，需要使用3個支撐，并且足夠保證固定。3個支撐的布置采取三角形，以保證設備的最佳穩(wěn)定性。20、 對于底板尺寸超過1.2m*1.2m，選取支撐的規(guī)則如下：尺寸在1.2m和2m內(nèi) 4支撐尺寸在2m和4m內(nèi) 6支撐三、支座優(yōu)先選用“通用標準庫”中的TOPZ0001/TOPZ0002/TOPZ0003、TOPZ1003/TOPZ2003各種高度的支承座或L形安裝座或支承過渡座。四、基準球座及測量安裝座1、優(yōu)先選用“通用標準件庫”中的TOPC0002/TOPR0002。2、基準球座至少要三個，應該布置在支撐塊的支座形成的多邊形的外部。它的布置必須是非直線，而且形成的三角形的區(qū)域盡量大。3、基準球座也不能布置在機器人焊鉗或手工焊鉗的運動軌跡上。 4、測量安裝座的布置應保證ROMER可接近，且不與焊鉗，焊鉗的吊掛裝置等發(fā)生干涉，數(shù)量根據(jù)具體夾具形式來定?！巴ㄓ脴藴始臁敝袀溆蠷OMER的模型，可進行檢測位置的模擬。5、在一些情況下， 如果夾具允許，測量球可直接布置在底板上（如：包邊設備，樣架等）。 五、調(diào)整墊a) 優(yōu)先選用“通用標準件庫”中的TOPD*。b) 調(diào)整墊的理論設計厚度和數(shù)量一般根據(jù)客戶的需求而定。（如神龍汽車有限公司焊接夾具一般要求一組調(diào)整墊的數(shù)量不能多于3片）c) 調(diào)整墊的常用規(guī)格為：0.2、0.3、0.5、1、2、4、5mm。六、導向板1、使用導向板是為了防止放錯工件（小件 ），便于裝件等。工件邊緣與導向板之間的距離為2mm，導向板的調(diào)整范圍為±5mm，工件剛好脫離定位銷時，靠近導向板的工件邊緣規(guī)定為導向板的彎曲位置。2、焊鉗導向處的材料為鉻鋯銅（CuCrlZr）,同時要考慮焊鉗導向板和支座之間的絕緣;（即加絕緣墊和絕緣套筒等）推薦板厚：最小16mm手持移動式焊點導向板由于要減輕焊點導向板的重量，推薦使用CESTILENE HD 1000R（蘋果綠色）材料；推薦板厚：最小20mm (焊鉗導向板示意圖)焊鉗導向板導槽優(yōu)先選用V形，也可采用U形。在V/U形槽邊緣加工5*30°導角作為預留磨損量（一般為5mm左右） 。 絕緣墊和絕緣套筒的材料一般采用不易破碎的膠木，推薦使用樹脂膠木。固定式焊鉗導向板一般安裝在裝配鋼板的下面，與鋼板表面平行，距離為25mm。七、限位塊推薦選用U形限位塊，用于大翻板或者定位銷、螺柱導套等處，定位精度比較高，且重復定位比較穩(wěn)定。既可保證夾緊后壓頭與支承塊的間隙，也可在夾緊部件傾斜布置時，保證壓頭的幾何位置。參考“通用標準件庫”的TOPX*。八、絕緣墊片（材質(zhì)為尼龍1010）1、優(yōu)先選用“通用標準件庫”中的TOPJ*2、絕緣墊片有M6、 M 8兩種墊片M6螺栓絕緣套 代碼為TOPJ1001-H=*（H=8、10、12、18四種規(guī)格）M8螺栓絕緣套 代碼為TOPJ2001-H=*（H=10、12、18、20四種規(guī)格）8銷絕緣套 代碼為TOPJ2001-H=*（H=10、12、16、18、20五種規(guī)格）九、可調(diào)機構（一）定位銷1、與主定位銷不平行的定位銷必須采用伸縮銷。2、優(yōu)先選用“通用標準件庫”中定位銷TOPDX*。3、定位銷工作表面形式：圓柱形、菱形、削扁、帶缺口（如下圖）4、選用材料：20Cr熱處理：滲碳淬火，滲碳深度1.2mm（直徑小于12mm）-1.5mm（直徑大于12mm），表面硬度要求HRC48-52。5、裝在磁場內(nèi)的定位銷選用材料為不銹鋼，僅對工作表面進行滲氮處理；6、定位銷直徑：主定位銷直徑定位孔名義直徑0.2mm輔定位銷直徑定位孔名義直徑0.5mm定位銷的加工公差： 0 / 0.057、定位銷的工作表面：定位銷截面可以是圓形、菱形、削扁或圓形帶缺口的。（如下圖）（二）定位銷座定位銷座推薦的形式，如下圖： 定位銷直徑ABCDE *FIRSTUÆ £ 2012903095,5202047,515161420 < Æ £ 40209540117,5203047,520262240 < Æ £ 603011040117,5303057,5252632 注意：定位銷座銷孔不得為盲孔。（三）設計形式定位銷設計安裝形式應為二維或三維可調(diào)型。十、壓頭和支撐塊1、厚度-      18 ± 1 mm.-      最小 37 (+1/0 )mm-用于與外觀零件接觸的支撐塊和夾緊器壓頭 (門外板，頂蓋，等.)。    支撐塊和壓頭的厚度相同。 2、材料 42 CrMo ，熱處理方式：工作表面采用淬火（淬火深度：2 mm)，表面硬度可達到 HRC 55。 對于外觀零件的壓頭 (如 :側圍，門，頂蓋) 在現(xiàn)場調(diào)試后進行熱處理，火焰淬火和水冷卻。 3、特殊情況 接觸鋁制零件的壓頭和支撐塊 :-      表面拋光 : Ra £ 0,2 mm-      周邊圓角 : r ³ 5 mm 僅對厚度 37 mm 。4、壓頭壓緊方式（1）壓頭的壓緊力一般要求垂直于工件的厚度方向。具體如下圖：1個鎖止自由度 2個鎖止自由度（2）夾緊器正常情況下夾緊鋼板，壓頭所允許的最大傾角15°。 5、支撐塊和壓頭的可調(diào)支撐塊設計時應確保在功能方向的一維或二維可調(diào)，特殊情況可設計為三維可調(diào)，另外在設計支撐塊或壓頭時應盡可能選取平面處，盡量不要選取復雜的型面做為定位支撐面。壓頭與壓緊臂在設計時應盡可能分開可調(diào)，不要做成一體。壓緊臂壓頭調(diào)整墊十一、外購件的選擇1、腳輪(向榮、科順)；無油軸套(嘉善) ；電機采用SEW或FLANDER產(chǎn)品； 2、氣缸類（1）常用的氣缸有：普通型、封閉式、耳環(huán)式、銷釘缸四種。一般選用SMC公司的產(chǎn)品(特殊情況下也可選用FESTO的氣缸，比如 要求單獨發(fā)信號時)。若客戶無要求，可選用國產(chǎn)氣動元件品牌：如煙臺FAST等耳環(huán)式夾緊氣缸優(yōu)先選用CK1A型。吊具氣缸采用鎖緊氣缸（CAN系列和CLS系列）。行程超過400mm的氣缸必須安裝防塵護套。（2）CNOMO標準缸的選用原則：客戶要求；一個零件上有多個方向和多個支撐，尤其是在裝焊厚度較厚的零件時。3、手動夾緊器(GOOD HAND) ；優(yōu)先選用：GH-701-D, GH-701-K, GH-702-D, GH-702-K；GH-304-CM, GH-305-CM, GH-304-EM, GH-305-EM, GH-304-HM, GH-305-HM。十二、鋼板間隙1、 一般情況 (e 1.5mm) 焊接 : 壓頭/支撐塊間的間隙 =【標準厚度e *（1+ 6% ）】(+0.1/0) 其中 標準厚度e壓頭和支撐塊之間所有零件的厚度之和 2、包邊 : 包邊機的理論厚度 (凹模和鑲塊間) 【標準厚度 *（1+ 6% ）】(+0.2/+0.1) 其中 標準厚度e凹模和鑲塊間之間所有零件的厚度之和3、板厚較厚零件(e>1.5 mm)  壓頭/支撐塊間的間隙 =【標準厚度e *（1+ 6% ）】(+0.05/0) 其中 標準厚度e壓頭和支撐塊之間所有零件的厚度之和十三、焊接夾具的通用公差1、支撐面，壓頭和定位塊的公差 : ± 0,20 mm2、固定和活動定位銷的公差 (在帶氣壓的工作條件下) : ± 0,10 mm (參照零件的位置)。3、底板的參考坐標點 : 平行度 = 0,05 mm 在共同的區(qū)域。4、對于焊接設備上同時加工幾個部件的情況，它們之間（定位銷，支撐面）的最大偏差不超過 0,20 mm 。5、焊接或其他方式的底板的平面度和曲率，在長度小于1000時最大不超過0,05，在長度大于1000時最大不超過0,1 。驗收的必要條件：至少有4個支腳. 供應商負責提供所需的布置以滿足這個條件。6、水平面上定位孔與定位孔之間的公差為±0.02mm，粗糙度為1.6um。7、所有的定位孔與基準面的公差為±0.05mm，粗糙度為1.6um。8、翻轉機構的重復到位精度為±0.2。9、精度孔的同心度、平行度、垂直度的精度容許誤差在0.02mm以下。十四、焊接檢具的通用公差1、通用公差 :± 0.20 mm 2、定位基準（支撐和定位銷）的位置公差： ± 0,10 mm 3、基準平臺的平行度：= 0,05 mm 4、對于同一規(guī)格型號的多個檢具，它們之間的偏差不能超過0.20 mm。 5、焊接的機器檢測平臺或其它平臺的平面度及平整度，長度小于1000的，最大不得超過0,05；長度超過1000的，最大不得超過0,1。檢測平臺用4腳支撐。必須遵守驗收條件。 6、用于建立車身坐標系的基準小球：球度：0.05mm，基準球空間位置度：0.1mm。 7、基準球位置坐標值的確定方法：用定位元素擬合車身坐標系，在此擬合坐標系中確定基準球位置坐標值，作為基準球的理論坐標值。在以后的所用過程中，使用基準球心理論坐標值建立車身坐標系。十五、制圖（一） 尺寸標注要求設計基準和加工基準統(tǒng)一的原則。（二） 圖幅圖面一般用A3、A4兩種圖幅，必要情況下可用更大圖幅。A3圖紙采用橫向，A4圖紙采用豎向。（三） 各種安裝面及非安裝面光潔度的要求一般安裝面的表面光潔度至少Ra3.2，非安裝面的光潔度為Ra6.3，底板上大的非安裝面達到Ra12.5即可。（四） 各種材料熱處理技術要求：（1） 45鋼調(diào)質(zhì)處理技術要求：1、熱處理：HB220-2502、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注線性公差按照 GB/T1804-m4、孔口、銳邊倒角 1×45°5、表面發(fā)黑（2） 45鋼淬火處理技術要求：1、熱處理：HRC40-452、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注線性公差按照 GB/T1804-m4、孔口、銳邊倒角 1×45°5、表面發(fā)黑（3） Q235鋼焊接技術要求：1、本件為焊接件，焊接質(zhì)量符合機械工程用焊接標準2、型材表面為非加工面3、焊后非加工面，焊接加工至Ra6.3。4、未注焊縫均為連續(xù)焊縫，焊縫高度5mm，焊縫長度大于600mm時采用間斷焊，每條焊縫長度不小于125mm，焊縫總長度不小于焊接總長度的1/25、焊接無缺陷，牢固，焊后打磨，焊縫光滑6、焊后退火消除焊接應力7、未注形位公差按照 GB/T1184-H8、未注線性公差按照 GB/T1804-m9、孔口、銳邊倒角 1×45°10、非工作表面噴底漆防銹漆及面漆（4） 底板孔位圖通用技術要求：1、底板基準A上以相互垂直的基準B、C為基準刻出座標網(wǎng)絡線，網(wǎng)絡線 的間距100±0.05，線深0.2，線寬0.2，網(wǎng)格間的平行度和垂直 度的允差為0.05，在網(wǎng)格線對應位置標記座標號；2、螺紋孔與螺紋孔、螺紋孔與銷孔的尺寸公差為±0.2； 銷孔與銷孔之間的尺寸公差為±0.02； 銷孔與基準面之間的尺寸公差為±0.05； 與基準邊的角度公差為±5。3、銳邊倒鈍（5） 20Cr材料技術要求：1、滲碳淬火1.5mm，HRC48-522、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注線性公差按照 GB/T1804-m4、銳邊倒角 1×45°5、表面發(fā)黑（五）圖樣與工件在圖紙中的表達方式要求總圖、部件圖上應標注：夾具輪廓尺寸、操作高度、坐標線（盡量與汽車坐標線統(tǒng)一）、坐標基準、坐標基準孔、各部件的安裝位置、汽缸位置、所有定位尺寸坐標基準孔應相對于坐標線標注，在圖中按汽車產(chǎn)品件在汽車中的實際位置建立汽車坐標；同時按夾具的基礎建立坐標系。在夾具上有產(chǎn)品圖的擺放位置，并用細雙點劃線繪出。設計時應注意焊點的坐標位置，必須留有充分的焊鉗工作空間位置，便于施焊。用雙點劃線表示焊鉗的外形。（六）、左右對稱件制圖的原則一般左右對稱件，僅繪制右件圖，在2D圖中注明“注：TOP*-*-*（右件圖號）如圖所示，TOP*-*-*（左件圖號）與之對稱”。（七）、常用材料及標準件對應的國標號 Q235-A GB/T 700-1988 熱軋槽鋼 GB/T 707-1988 熱軋鋼板和鋼帶 GB/T 709-1988 熱軋扁鋼 GB/T 704-1988 熱軋圓鋼、方鋼 GB/T 702-1986、GB/T 705-1989 熱軋等邊角鋼 GB/T 9787-1988 熱軋不等邊角鋼 GB/T 9788-1988 結構用和輸送流體用無縫鋼管 GB/T 8162-1999 內(nèi)六角螺釘 GB/T 70.1-2000 內(nèi)六角平端緊定螺釘 GB/T 77-2000 六角頭螺栓全螺紋 GB/T5783-2000 吊環(huán)螺釘 GB/T 825-1988 平墊圈 GB/T 97.2-1985 彈簧墊圈 GB/T 93-1987 內(nèi)螺紋圓柱銷 GB/T 120.2-2000十六、 夾具編號原則TOP XX XX-XXX XXX組件及部件號，由部門設計標準規(guī)定分項目序號，由部門設計標準規(guī)定總項目號，按照本年度所接項目順序編號，由專人分配所作項目年度公司代號例如夾具部門可依此編號：TOP 07 13-001 000即：TOP0713-0010002007年公司所接的第13個項目中的第一個分項夾具總圖TOP 07 13-027 000第27個分項夾具總圖TOP 07 13-027 100第27分項夾具的 100組件圖120組件圖 120150組件圖 150 160組件圖 160TOP 07 13-027 120120組件中的部件圖 121122123對于夾具中的水、電、氣部分圖及目錄分配圖號為：001 020具體分配號參照部門設計編號標準 底板分配號為：025 050注：部門設計編號標準主 要 文 件 清 單 資料編號頁 數(shù)文 件 內(nèi) 容修改標記000總圖001文件目錄002包裝、運輸、平面布置圖、動力點布置圖、民用工程等方面的規(guī)程003液壓、氣動、冷卻、潤滑、循環(huán)節(jié)拍、圖表004003類資料的明細表005操作規(guī)程006人工操作、維修說明書和使用記錄007計算書、結構、傳動、動力、變壓器等資料008(空號)009 汽車零件目錄010電氣原理圖和清單011電氣圖的明細表012故障模態(tài)分析 (AMDEC)013設備的電氣資料及電氣元件布置圖014焊點分布圖、焊接參數(shù)、設備定位支撐調(diào)整圖015更改狀態(tài)記錄016(空號)017動力(電、壓縮空氣、水)消耗表018設備定位的資料DOSSIER DE MISE AU POINT GEOMETRIE DES MOYENS019設備的結構和功能分析020焊接設備、標準部件20