汽車 工裝夾具設計標準.doc

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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20～30mm；(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1280≤L<1600mm，寬度尺寸500≤B<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1600≤L<2000mm，寬度尺寸700≤B<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(zhuǎn)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3－φ10H7的基準孔為通孔，3-φ30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。 基準孔至少要三個，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；1～2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2－5mm。 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） φ8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 /－ 0.05 7、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 A B C D E * F I R S T U ? ￡ 20 12 90 30 9 5,5 20 20 47,5 15 16 14 20 < ? ￡ 40 20 95 40 11 7,5 20 30 47,5 20 26 22 40 < ? ￡ 60 30 110 40 11 7,5 30 30 57,5 25 26 32 △ 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(cè)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 mm 2、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(zhuǎn)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：HB220-250 2、未注形位公差按照 GB/T1184-H 3、未注線性公差按照 GB/T1804-m 4、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：HRC40-45 2、未注形位公差按照 GB/T1184-H 3、未注線性公差按照 GB/T1804-m 4、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1/2 5、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-H 8、未注線性公差按照 GB/T1804-m 9、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，HRC48-52 2、未注形位公差按照 GB/T1184-H 3、未注線性公差按照 GB/T1804-m 4、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：TOP0713-001000 2007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 120 150組件圖 150 160組件圖 160 TOP 07 13-027 120 120組件中的部件圖 121 122 123 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 　 004 　 　 　 　 003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 MOYENS 　 019 　 　 　 　 設備的結構和功能分析 　 020 　 　 　 　 焊接設備、標準部件 　 20