治具設(shè)計概論.doc

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1、治具設(shè)計概論一．治具(Fixture)的定義治具是一個木工、鉗工、機械、電控以及其他一些手藝品的大類工具，主要是作為協(xié)助控制或者動作（或兩者）的一種工具。二．治具的主要用途在工業(yè)時代前就已被廣泛使用，包括機械治具、木工治具、焊接治具、珠寶治具以及其他領(lǐng)域。某些類型的治具也成為“模具”或“輔具”，其主要目的是為重復(fù)性和準(zhǔn)確性，提高生產(chǎn)效率、重復(fù)特定動作、或者使工作更加精確；讓使用者更加輕松愉快；三．治具的分類隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展，治具的種類日趨繁多，治具一般可按應(yīng)用范圍，夾緊動力源來分類；如圖1所示四．治具設(shè)計的特點1.結(jié)構(gòu)要簡單緊湊，輪廓尺寸盡可

2、能的要小，重量要輕，方便搬運；2.設(shè)計時一定要深入到現(xiàn)場調(diào)查，以免造成錯誤和損失以及不必要的浪費；3.使用安全，避免帶尖角或者突出的部分；五.治具設(shè)計的方法與步驟（一）擬定治具的結(jié)構(gòu)方案1.明確設(shè)計要求和生產(chǎn)條件a.了解零件狀況，根據(jù)零件的尺寸和定位基準(zhǔn)來確定治具的尺寸與定位基準(zhǔn)；b.了解治具的需求狀況c.了解制造車間的生產(chǎn)條件和技術(shù)狀況。使所設(shè)計的治具能夠制造出來，并充分發(fā)揮制造車間的技術(shù)專長與經(jīng)驗，使治具的質(zhì)量得以保證；d.準(zhǔn)備好設(shè)計治具的各種標(biāo)準(zhǔn)，工廠規(guī)定，典型治具圖冊和有關(guān)治具設(shè)計的指導(dǎo)資料等；2.擬定治具的結(jié)構(gòu)方案a.對零件的定位方案：選

3、擇定位方法和定位元件b.對零件的夾緊方案：確定夾緊方法和夾緊裝置c.確定治具的結(jié)構(gòu)型式3.對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行精度分析和估算當(dāng)治具的結(jié)構(gòu)方案確定之后，應(yīng)對其所能達(dá)到的精度進(jìn)行分析和估算。以論證能否保證客戶要求，從而可以斷定所擬定方案是否合理。同時也可發(fā)現(xiàn)方案中的薄弱環(huán)節(jié)，以便進(jìn)一步修改方案和采取某些措施。對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行精度分析和估算，要涉及到定位，夾緊和治具制造的技術(shù)要求等等。（二）治具總圖設(shè)計當(dāng)治具的結(jié)構(gòu)方案確定之后，就可以正式繪制治具總圖。在繪制總圖時，最好采用1：1的繪圖比例，一體現(xiàn)良好的直觀性。當(dāng)零件太小或者太大時，也可以選用其他才常用的制圖比例

4、?？倛D上的主視圖，應(yīng)盡可能選取與操作者正對的位置。為了使零件部不影響治具元件的繪制，總圖上的零件要用雙點劃線繪出零件的形狀和主要表面（定位面和夾緊面）；1.總圖設(shè)計的步驟和要求A.先用雙點劃線把零件在裝配位置狀態(tài)時的形狀繪在圖紙上，并將零件看作透明體。然后，依次繪制定位件，夾緊裝置和夾緊元件、治具本體以及各連接件。結(jié)構(gòu)部分繪制好后，就標(biāo)注必要的尺寸，配合和技術(shù)要求；B.對總圖設(shè)計中的幾點要求a.在進(jìn)行定位件、夾緊件、導(dǎo)引件等元件設(shè)計時，應(yīng)先參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和圖冊，選用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)元件或者組件。盡可能多采用各種標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，就可以縮短治具設(shè)計的周期和提高

5、治具標(biāo)準(zhǔn)化程度，從而到達(dá)大大減少制造浪費和縮短制造周期的良好效果。如果沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)元件和機構(gòu)件時，才設(shè)計專用件或從考標(biāo)準(zhǔn)元件作一些適當(dāng)?shù)男薷?。b.在治具的某些機構(gòu)設(shè)計中，為了操作方便和防止將零件裝反，可按具體的情況設(shè)置止動銷、障礙銷等。c.執(zhí)行某種運動職能的機構(gòu)和部件，必須運動靈活，保證機構(gòu)能夠起到預(yù)期的運動要求。d.治具中各專用零部件的結(jié)構(gòu)工藝性要好，應(yīng)易于制造、檢驗、裝配和調(diào)整。e.治具的結(jié)構(gòu)要便于維修和更換零部件。f.適當(dāng)考慮提高治具的通用性，某些元件可設(shè)計成可調(diào)的或者可更換的。2.治具總圖上尺寸的標(biāo)準(zhǔn)A.治具總圖上標(biāo)準(zhǔn)的五類尺寸a.治具的

6、輪廓尺寸，既長、寬、高等尺寸。b.定位元件上定位表面的尺寸以及各定位表面之間的尺寸。c.定位表面到導(dǎo)引件的位置尺寸。d.主要配合尺寸。為了保證治具上各主要元件裝配后能夠滿足規(guī)定的使用要求，需要將其配合尺寸和配合性質(zhì)在圖上標(biāo)注出來。B.治具上主要元件之間的位置尺寸公差治具上主要元件之間的尺寸應(yīng)取零件相應(yīng)尺寸的平均值，其公差一般取±0.02~±0.05。當(dāng)零件與之相應(yīng)的尺寸有公差時，應(yīng)視零件精度要求和該距離尺寸公差的大小而定，當(dāng)零件公差值小時，宜取零件相應(yīng)公差尺寸的1/2~1/3;當(dāng)零件公差較大時，宜取零件尺寸公差的1/3~1/5來作治具的上相應(yīng)位置尺

7、寸的公差。從上述可知，治具上的主要元件的位置尺寸公差和角度公差，一般按零件相應(yīng)公差的1/2~1/5取值的，有時甚至還取的更嚴(yán)些。它的取值原則是既要精確，又要能夠?qū)崿F(xiàn)，以確保裝配和加工的質(zhì)量。3.治具總圖上技術(shù)要求的規(guī)定A.定位件之間或定位件對治具體底面之間的相互位置精度要求；B.定位件與導(dǎo)引件之間的位置要求；C.零件在治具體上安裝時的位置要求；4.編寫治具零件的明細(xì)表明細(xì)表的編寫與一般機械總圖上的明細(xì)表相同。如編號按順時針或逆時針方向順序編出；相同零件只編一個號，件數(shù)填寫在明細(xì)表內(nèi)等等。（三）治具精度的校核在治具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案擬定之后，就應(yīng)對治

8、具的方案進(jìn)行精度分析和估算，在治具總圖設(shè)計完成之后，有必要根據(jù)治具有關(guān)元件和總圖上的配合性質(zhì)及技術(shù)要求等，再進(jìn)行一次復(fù)算。