一：什么是工裝夾具工裝—即工藝裝備：   指制造過程中所用的各種工具的總稱.包括刀具/  夾具/模具/檢具/工位器具等.工裝為其通用簡稱.工裝分為專用工裝/通用工裝工裝。          一般來說，工裝都是某種產品專屬的東西。比如說沖壓車間內部，模具屬于工裝（模具只能生產對應的沖壓件），液壓機、沖床屬于設備（液壓機、沖床可以填裝不同模具生產）；焊裝的焊接夾具屬于工裝（焊接夾具只能特定使用于某種焊接總成），焊鉗、焊機屬于設備（焊鉗、焊機只要適合，就都能用得上）。            注意不要把“工裝”和“設備”混淆了��！  夾具：顧名思義，用以裝夾工件(或引導刀具)的裝置。屬于工裝的一種，不僅僅是焊裝用，在機加工方面也有用，許多時候，需要裝配幾個部件并保證其定位準確的時候就需要。模具：用以限定生產對象的形狀和尺寸的裝置.刀具：機械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料，所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。 工位器具：用以在工作地或倉庫中存放產品或工具的各種裝置.檢具：生產中檢驗所用的器具工裝夾具：簡單的說，就是用于工件裝夾的工具。用于在機械加工中對工件進行夾持或定位， 以達到一定工藝要求的特制的裝備或工具.  設計工裝夾具要緊扣產品，因為工裝夾具是專門為某些產品特定的，要保證生產時無時無干涉現(xiàn)象、定位準確、操作工操作便捷等 

二：工裝夾具在機械加工中的作用 1．保證工件的加工精度，穩(wěn)定產品質量           a.比劃線找正所達到的加工精度穩(wěn)定、可靠、廢品↓；(不受劃線質量限制)          b.有利裝配，工效，使用性能，壽命；2．提高生產率，降低成本    a.增大切削用量；    b.壓縮輔助時間。（省去劃線，找正，試切等工作了）氣、液裝置，大為突出�？焖伲�聯(lián)動。3．改善工人勞動條件；    a.方便 b省力  c .安全4．擴大設備工藝范圍、改變機床用途   可根據(jù)公司的生產情況，安排空置的設備加工.   由車床加工改為鉆床加工，

三、工裝夾具的組成：     工裝夾具種類很多，但功用是共同的。工作原理基本相同。為了保證定位——夾緊，順利進行，各類夾具中各部分元件，機構都以擔負一定的作用。這些元件既是獨立的，也是互相聯(lián)系的。    1．定位元件： 作用：確定工件在工裝中位置的元件。象V型塊，臺階銷，定位銷等    2．夾緊裝置：    作用：將工件壓緊固定，克服加工中所受的外力，保證工件受外力后不位移，降低振動。例：螺母，螺栓旋緊，液壓夾緊。注：若在起定位作用的同時，又能起工件夾緊的作用的機構稱為定心夾緊機構。    3．確定夾具對設備相互位置的元件：    作用：與設備安裝面（工作面，主軸錐孔）連接。例：定向鍵。    4．確定夾具，刀具間位置的元件：      a.導向元件：確定刀具位置引導刀具加工，鉆套等。      b.對刀元件：確定刀具在加工前的正確位置，對刀塊    5．其它裝置或元件：      a.分度裝置：為使工作在一次安裝中多次轉位而加工不同位置上的表面而設。      b.頂出器：為便于卸下工件而設置的頂出器。    6．夾具體：使夾具成為一整體，上面安裝定位裝置，夾緊機構及其它元件。注：夾具基本組成部分：定位裝置，夾緊機構，夾具體等。

四：工裝夾具設計的基本要求 1：工裝夾具應具備足夠的強度和剛度     工裝夾具的零部件應有足夠的強度和剛度，特別是對于加工精度要求較高，力較大時更應注意。若強度和剛度不夠，工裝夾具在使用中會產生較大的變形或損壞，從而影響產品的加工精度。2：夾緊的可靠性    產品夾緊必須可靠穩(wěn)定，但夾緊力不可過大。以免產品或工裝產生過大變形。為防止變形，可采用多點夾緊或寬爪夾緊，以降低單位面積的夾緊力，或在產品剛性薄弱的部位，增加適當?shù)妮o助到承。   在選擇夾緊方式時，應注意以下幾點：   ⑴夾緊力應通過或靠近主要支承點，或支承點所組成的平面內。   ⑵夾緊力應靠近受力部位，并在產品剛性較好的部位。   ⑶夾緊力應垂直主要定位基準，以免因夾緊而損壞產品原有的定位狀態(tài)。

3：定位精度       產品在工裝中的定位精度，主要與定位基準是否與（產品）工序基準重合；定位基準的形式與精度；定位元件的形式與精度；定位元件的布置；定位元件的與定位基準的配合狀況等有關。這些因素所造成的誤差，可通過數(shù)學計算求得。      在采取提高定位精度的措施時，要注意到工裝制造上的可能性，在總的定位精度滿足加工條件下，不要過高的提高產品在工裝中定位精度。       一個自由的物體，它對于三個互相的座標面來說，有六種活動的可能性。三種移動，三種轉動（我們規(guī)定正，反方向的移動，轉動只各算一處活動）。如果說自由物體在空間有任意不同的位置，那就是這六種活動綜合結果。習慣上把這種活動的可能性稱為自由度。要使物體在某一方向有確定的位置，就須限制某個方向的自由度。當物體的六個自由度均被限制，那么物體在空間的位置也就完全確定了。      在工裝夾具中，工件定位基面與定位元件接觸，就能限制自由度。兩者脫離，就表示定位元件（支承點）失去了限制工件自由度的作用，即也失去定位作用。

（1）．完全定位：       六個支承點限制了工件的全部自由度稱完全定位。適用：當工件在X，Y，Z三個坐標方向都有尺寸，或位置要求時。（2）．不完全定位，欠定位。    A：不完全定位：在加工中有些零件，根據(jù)加工要求 ，并不是要限制全部自由度。例：軸上銑一個單鍵槽       Y可不限制。    這種在滿足加工要求的前提下，釆用少于六點的定位，稱不完全定位，也是允許的，但必須限制的自由度一定要限制，一個也不能少。   B：欠定位：工件實際定位所限制的自由度數(shù)目，少于按其加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。      注：欠定位的結果，將導致產生應予限制的自由度，而未予限制的不合理現(xiàn)象，所以是無法保證工序所規(guī)定的加工要求，欠定位是不允許存在的，在定位方案確定時要避免這種原則性的錯誤。    例  軸上銑雙鍵，要求對稱，若不用防轉銷，就無法保證。

（3）．過定位     工裝中，當兩個或兩個以上定位元件限制同一自由度時，將產生過度定位，當定位基準制造誤差較大，產品誤差較大時，過定位產生的不良后果：     A：工件定位發(fā)生干涉，不穩(wěn)定；降低加工精度。      B：工件夾緊后，工件或定位元件產生變形。      C：嚴重時無法安裝工件。    當工裝中出現(xiàn)過度定位時，可通過撤消多余定位元件或做成浮動定位來解決。（4）．定位誤差      為了保證加工精度的要求，我們加工時應滿足如下關系式：         E定＋W≤T    W---除定位誤差以外，其他因素所引起的誤差總和 。     E定--- 定位誤差的總和；       T---工件被加工尺寸的公差。定位誤差---是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準的位置誤差，即工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。

定位誤差的組成及產生原因有以下兩個方面：

 A: 定位基準與工序基準不一致所引起的定位誤差，稱基準不重合誤差，即工序相對定位基準在加工尺寸方向上最大變動量以 E不 表示。

B: 定位基準面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，稱基準位置誤差，即定位基準的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量，以    E基表示。      故有:   E定＝ E不 ＋ E基

4：結構的合理性     工裝夾具結構既要可靠，以要適應生產工藝，這樣才能符合簡單、好用、安全的原則。大批生產與試制所用的工裝，在結構上有所區(qū)別。    在大批生產中，既要解決產品的加工質量問題，又要解決產品的產量問題。因此，在設計時應采用高效、省力的結構，（如氣動、液壓、電動等）來實現(xiàn)壓緊動作，減輕勞動強度，使加工時間與輔助時間重合，提高生產效率。     在試制產品時，主要是為了保證產品的加工質量，不考慮生產效率。所以力求簡單、實用，以滿足生產工藝要求為主。

5：良好的工藝性 （1）對工裝夾具良好工藝性的基本要求      A:整體夾具結構的組成，應盡量采用各種標準件和通用件，制造專用件的比例應盡量少，減少制造勞動量和降低費用。      B:各種專用零件和部件結構形狀應容易制造和測量，裝配和調試方便。      C:便于夾具的維護和修理。 （2）合理選擇工裝基準       工裝基準應該是夾具上一個獨立的基準表面或線，其它元件的位置只對此表面或線進行調整和修配。工裝基準一經(jīng)加工完畢，其位置和尺寸就不應再變動。因此，那些在工裝裝配過程中自身的位置和尺寸尚須調整或修配的表面或線不能作為裝配基準。所以選擇工裝基準應考慮：     A:工裝基準與工序基準重合，降低因基準不符產生誤差；     B:盡量用精基準作為定位基準，以保證足夠精度；（若用表面，只用一次）     C: 使工件安裝穩(wěn)定，變形小。     D: 基準統(tǒng)一，降低設計制造夾具費用；     E: 定位方便，夾緊可靠，便于操作。

（3）結構的可調性     經(jīng)常采用的是依靠螺栓緊固、銷釘定位的方式，調整和裝配夾具時，可對某一元件尺寸較方便地修磨。還可采用在元件與部件之間設置調整墊圈、調整墊片或調整套等來控制裝配尺寸，補償其它元件的誤差，提高夾具精度。 （4）維修工藝性 進行夾具設計時，應考慮到維修方便的問題。 特別是易損件的更換.（5）制造工裝夾具的材料 6：操作的靈活性 、安全性   工裝應保證操作方便、使用安全。產品取放容易，夾緊穩(wěn)定可靠；旋轉部分應注意平衡和防護裝置；對于排屑和冷卻液的流向確定都應注意。

五： 工裝夾具設計的基本方法與步驟       工裝設計是工藝人員工作的一個極其重要組成部分，是保證產品質量和提高主產效率的一項重要技術措施。在設計過程中，應深入生產實際進行產品及流程的研究，并吸取前人的經(jīng)驗及先進技術，制定出合理的設計方案。 1：設計前的準備    工裝夾具設計的原始資料包括以下內容： （1）工裝夾具設計任務單；   在設計任務單中，不僅提出定位、夾緊、生產率等一般設計要求，而且對設計中的一些特殊問題也作了說明。（2）工件圖紙及技術條件；   詳細閱讀產品圖紙，了解產品被加工表面的技術要求，產品在整機中位置和作用，以及裝配中的特殊要求。 （3）工件的裝配工藝規(guī)程；    了解產品的工藝過程及本工序的加工內容，產品已加工面及待加工面的狀況，基準面的選擇情況，可用加工設備的主要參數(shù)，產品與工裝、工裝與設備連接部分的尺寸。（工藝過程控制有時與產品圖紙不一樣。象氬弧焊點焊工裝） （4）工裝夾具的標準化和規(guī)格化資料，包括國家標準、工廠標準和規(guī)格化結構圖冊等。

2：設計的步驟 （1）確定夾具結構方案     設計上以簡單、好用和安全為原則，體現(xiàn)在工裝結構上也體現(xiàn)在產品加工上。設計構思考慮最多的，往往不是機械本身，而是產品或制造過程方面，誰都知道工裝簡單，可是要構思出一套好的工裝，還是要費不少頭腦的，涉及的東西很多。我自認為精髓的，歸納為一句話：定位準，限位穩(wěn)，取放易，加工少，結構巧。別看就這幾個字，可綜合了成本、人機、機構等相關內容了的，每個人可能掌握和應用的層次不一樣，但絕對在應用著。而具體到實際設計中，用的東西就更多了，凸輪、連桿、彈簧、氣缸、馬達、軸承……等等。需要考慮的也很多，刀具是否有較強互換性，機架是否能撐得住，定位槽的間隙留得是否合適，萬一卡料了怎么處理…….綜上，其實，這一步可以說是最費頭腦的，也就是通常所說的，有實質意義的設計。    要構思出一套好的工裝要做好以下幾點：①了解產品②熟悉工序加工內容③了解公司的加工能力④思路廣、多借鑒經(jīng)驗⑤善于總結歸納

（2）繪制工裝總裝配圖      在繪制總裝圖時，主視圖尺可能選取面對操作者的工作位置。并先用雙點劃線畫出產品的輪廓各主要表面，（如定位面、夾緊表面、待加工面等）產品在工裝上可看作一個假想的透明體，按定位元件、導向元件、傳動壓緊裝置等順序，畫出具體結構，最后畫夾具體。    在總裝圖上要標注各部件的主要尺寸、公差配合和技術要求；并編制零件編號和零件明細表。（3）繪制工裝夾具零件圖 （4）必要時，還需要編寫裝配工裝夾具使用說明書，包括夾具的性能、使用注意事項等內容。 （5）改進提高     再接下來，等工裝加工完就裝上產品試試，有問題趕緊趁早改好，免得到時來不及，然后就是做樣品階段了，可能會很順暢也可能有麻煩，要費點心思琢磨下，最好不要事不關己高高掛起，把問題解決把樣品送出去，設計基本完成了70%，（至少說明沒有致命錯誤：）還有20%則要留待正式生產時才能發(fā)現(xiàn)和解決。也只有經(jīng)過量產確認OK的工裝才是成功的，設計到此也就基本結束。那么還有10%呢，請注意，絕對不會有完美的工裝，這10%留給產線去改善，直到產品結束了，設計宣告徹底完成。-----注意哦，以上是一個成功的設計過程，如果是失敗的呢？其過程有時是讓很多人痛苦的，越往后惹上的人越倒霉痛苦，甚至客戶：）說到這，大家也許可以體會到，真正搞一個設計是多么不容易，哪怕是個簡單的工裝。

六：工裝夾具制造精度的要求1：制定工裝夾具公差與技術要求的依據(jù)   產品圖紙 一般情況下。被加工零件的尺寸、公差和技術要求，都標注在零件圖上，制定工裝尺寸公差時主要依據(jù)零件圖。但有時零件裝配后還要加工，則除參考零件圖外，還須參考裝配圖，確保零件裝配后還有加工余量。   工藝規(guī)程 有些工序由于工藝上的需要而改變零件的某些尺寸時，則工裝夾具尺寸應根據(jù)工藝規(guī)程中規(guī)定的尺寸來制定。（如氬弧焊工裝，芯子裝夾工裝等）

2：制定工裝夾具公差與技術要求的基本原則 （1） 在機加工中，由于各種因素的影響（設備誤差、夾具誤差、熱變形、刀具誤差等）使產品產生加工誤差。為了保證產品的加工精度，必須控制上述誤碼率差。所以在制定工裝尺寸公差時，應保證工裝的定位、制造和調整誤差的總和滿足誤差理論計算，一般不超過產品公差的三分之一。 （2） 為了增加工裝的可靠性和使用壽命，必須考慮工裝在使用中的補償磨損問題。因此，在考慮公司現(xiàn)有設備條件和技術水平的同時，在不增加制造困難的前提下，應盡量把工裝公差訂得小一些，以保證產品的加工精度，增大工裝的磨損公差，延長工裝的使用壽命。   (3）工裝中與產品尺寸有關的尺寸公差，不論產品尺寸公差是單向還是雙向，都應化為雙向對稱分布。如50+0.2應化為50.1±0.1； 70+0.8+0.2應化為70.5±0.3。對稱分布的公差帶的名義尺寸（50.1;  70.5）就是工裝的名義尺寸。然后根據(jù)產品要求規(guī)定工裝的制造公差。  （4）工裝中尺寸公差和技術要求應表示清楚，凡注公差的尺寸，一定要有相應的檢驗基準，便于檢測。