汽車(chē)焊裝夾具設(shè)計(jì)課件

1、汽車(chē)焊裝夾具設(shè)計(jì)主要內(nèi)容工藝分析流程夾具三維建模二維轉(zhuǎn)圖及尺寸標(biāo)注零件加工流程氣路分析學(xué)習(xí)體會(huì)一、工藝分析流程 在開(kāi)始進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)前需要進(jìn)行工藝分析條件注入，要求我們完成以下幾個(gè)工作內(nèi)容: 1、根據(jù)數(shù)模、產(chǎn)品圖、參考車(chē)工藝進(jìn)行焊接SE分析，編制焊接工藝流程并提出定位孔并編MLP、 MCP； 2、根據(jù)設(shè)計(jì)綱領(lǐng)、數(shù)模、產(chǎn)品圖、參考車(chē)工藝、焊接工藝流程，初步確定夾具數(shù)量； 3、根據(jù)工藝路線、夾具數(shù)量進(jìn)行工藝平面布置圖的設(shè)計(jì)； 4、初選焊鉗圖庫(kù)； 5、工位節(jié)拍、安全管理及詳細(xì)工藝方案； 6、物流要求。 夾具公司根據(jù)整車(chē)廠提供資料將完成夾具的設(shè)計(jì)制造，如下圖所示 一、工藝分析流程數(shù)模焊接圖、涂膠圖等裝配

2、數(shù)模夾具清單確定工件擺放姿態(tài)焊鉗選型、建模初編工藝卡指導(dǎo)生產(chǎn)焊點(diǎn)分析建模完成焊接操作性檢查修改焊鉗模型二維圖檢查確定裝焊順序計(jì)算動(dòng)作節(jié)拍MLP、MCP生產(chǎn)線節(jié)拍二維出圖加工制造一、工藝分析流程其中動(dòng)作時(shí)間的計(jì)算參考標(biāo)準(zhǔn)如下： 1、裝件時(shí)間：小件2秒，大件5秒； 2、夾緊、松開(kāi)時(shí)間：每級(jí)2秒； 3、夾具舉升、旋轉(zhuǎn)時(shí)間：各5秒； 4、滑臺(tái)平移（氣動(dòng)）：根據(jù)平移距離按平均0.1米/秒的速度計(jì)算；（一般行程0.5米） 5、輸送線升降時(shí)間：根據(jù)升降高度按平均0.1米/秒的速度計(jì)算：（一般行程0.5米） 6、輸送線前進(jìn)、后退時(shí)間：根據(jù)升降高度按平均8米/分鐘的速度計(jì)算；（一般升降高度4米）一、工藝分析流程

3、 焊接時(shí)間的參考計(jì)算； 1、點(diǎn)焊：35秒每點(diǎn)，根據(jù)焊接部位、焊鉗大小操作方便性確定。一般中小夾具：每點(diǎn)4秒，地板大焊鉗工位每點(diǎn)5秒，側(cè)圍補(bǔ)焊、車(chē)身補(bǔ)焊每點(diǎn)3秒。換槍時(shí)間5秒。以上包括焊槍移動(dòng)時(shí)間。 2、弧焊：連續(xù)焊10毫米/秒 3、凸焊螺母、植釘：5秒/個(gè) 4、涂膠：連續(xù)涂膠20毫米秒，涂膠膠點(diǎn)2秒點(diǎn)。二、夾具三維建模 1、建模準(zhǔn)備 工藝流程分析焊件結(jié)構(gòu)分解MLP、MCP技術(shù)協(xié)議焊件結(jié)構(gòu)分解夾持方案三維建模（MDT）截取零件型面（CATIA）轉(zhuǎn)化為IGS格式二維轉(zhuǎn)圖（MDT）三維模擬檢查二、夾具三維建模 首先根據(jù)車(chē)身三維數(shù)模截取零件截面，然后將零件截面圖讀入到夾具設(shè)計(jì)單元中。 結(jié)合設(shè)計(jì)基準(zhǔn)書(shū)、

4、夾具夾持方案、MLP、MCP分析單元數(shù)量及分布方向，夾具操作高度、控制方式，各單元定位銷(xiāo)的類(lèi)型、定位面的組成、壓緊方式分析確定各單元的結(jié)構(gòu)組成部件，選用標(biāo)準(zhǔn)件、國(guó)標(biāo)件的類(lèi)型及數(shù)量。 設(shè)置軟件參數(shù)后，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)件，包括壓塊、定位塊、定位銷(xiāo)托、氣缸等。 完成標(biāo)準(zhǔn)件選擇后，進(jìn)入到草圖平面，繪制非標(biāo)件，包括GAUAGE、CLAMP及自制件等 。 改變氣缸的尺寸約束，檢查夾具的干涉情況。二、夾具三維建模2、三維建模型過(guò)程圖建立單元文件截取車(chē)身截面圖根據(jù)MCP繪制定位塊、定位銷(xiāo)繪制連接板繪制CLAMP插入標(biāo)準(zhǔn)件動(dòng)靜態(tài)檢查修改草圖焊槍模擬適當(dāng)調(diào)整建模完成裝入氣缸二、夾具三維建模4、基本的標(biāo)

5、準(zhǔn)件圖庫(kù)、基本的標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù)二、夾具三維建模5、用、用MDT制作完成的夾具制作完成的夾具三、二維轉(zhuǎn)圖及尺寸標(biāo)注1 1、出圖步驟、出圖步驟 首先打開(kāi)轉(zhuǎn)圖對(duì)話框，對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，選擇出單元圖或零件圖。 旋轉(zhuǎn)調(diào)整坐標(biāo)系，選擇世界坐標(biāo)系，并使圖形處于正視圖方向。 完成主視圖的二維轉(zhuǎn)化，再選擇轉(zhuǎn)化其他方向視圖及軸側(cè)圖。 選擇要轉(zhuǎn)化的零件并激活，將非標(biāo)準(zhǔn)件轉(zhuǎn)化為二維視圖。 調(diào)入標(biāo)準(zhǔn)圖框，將視圖裝入標(biāo)準(zhǔn)圖框中。三、二維轉(zhuǎn)圖及尺寸標(biāo)注 繪制夾具單元的carline線，為了方便檢測(cè)和裝配， carline線坐標(biāo)值一般取整數(shù)。 引出單元中的序號(hào)，整理單元的零部件明細(xì)表，展開(kāi)明細(xì)表中的部件，整合相同的零件，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件

6、和國(guó)標(biāo)件進(jìn)行說(shuō)明。 過(guò)濾明細(xì)表，完成零件圖的明細(xì)表設(shè)置。三、二維轉(zhuǎn)圖及尺寸標(biāo)注2 2、尺寸標(biāo)注、尺寸標(biāo)注 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注：夾具輪廓尺寸、操作高度、卡蘭線（應(yīng)該與汽車(chē)坐標(biāo)線統(tǒng)一）、坐標(biāo)基準(zhǔn)、坐標(biāo)基準(zhǔn)孔、各部件的安裝位置、氣缸位置、所有定位尺寸坐標(biāo)基準(zhǔn)孔應(yīng)相對(duì)于坐標(biāo)線標(biāo)注。出圖內(nèi)容包括三向視圖及軸測(cè)圖。 單元中的非標(biāo)件需要出零件圖，并標(biāo)注公差、表面加工精度等相關(guān)技術(shù)要求。 一般要求：加工型面不得超過(guò)0.07mm 尼龍件外型不得超過(guò)0.5mm 關(guān)系相對(duì)較近標(biāo)注可就近選擇標(biāo)注基準(zhǔn) 銷(xiāo)孔公差選擇過(guò)渡配合H7/j6 其他標(biāo)注尺寸參考加工尺寸標(biāo)準(zhǔn)三、二維轉(zhuǎn)圖及尺寸標(biāo)注3、零件圖標(biāo)注舉例、零件圖標(biāo)注舉例標(biāo)注

7、基準(zhǔn)孔（銷(xiāo)孔）就近標(biāo)注4、裝配圖標(biāo)注舉例、裝配圖標(biāo)注舉例三、二維轉(zhuǎn)圖及尺寸標(biāo)注Carline線四、零件加工流程零件加工以二維圖為準(zhǔn)，其中標(biāo)準(zhǔn)件多數(shù)廠家是配套供貨，而自制件僅僅是BASE等的面加工和削、支撐面加工，特殊的如連接板由于形狀按需要定，要自己制作，現(xiàn)場(chǎng)采用數(shù)控火焰切割機(jī)，切割余3mm，切割后加工磨平。 現(xiàn)從加工過(guò)程的檢驗(yàn)、加工標(biāo)準(zhǔn)、零件材料信息、三坐標(biāo)檢測(cè)及常用檢測(cè)方法這五方面進(jìn)行闡述：四、零件加工流程1 1、加工驗(yàn)證、加工驗(yàn)證 1）圖紙驗(yàn)證： （1）檢驗(yàn)圖紙的各項(xiàng)標(biāo)注是否一致 （2）注意圖紙所標(biāo)明的比例 （3）注意圖紙是否與電子圖一致 （4）檢查圖紙的標(biāo)注是否與實(shí)際應(yīng)用有誤 （5）檢

8、查圖紙與工件是否一致 2）工裝的驗(yàn)證與工件的裝卡 （1）定期檢驗(yàn)工裝精度 （2）注意對(duì)工裝進(jìn)行修整 （3）及時(shí)更換丟失精度的工裝 （4）工件裝夾時(shí)的裝夾點(diǎn)要分布均勻 （5）工件裝夾選擇適當(dāng)位置 （6）壓緊力要均勻 （7）壓緊點(diǎn)要放在墊鐵與工件的中間四、零件加工流程 3）加工前的二次驗(yàn)證 （1）工件與編程所用的圖紙是否一致 （2）工件原點(diǎn)是否與編程一致 （3）加工時(shí)正面與反面所用的坐標(biāo)是否一致 （4）打孔時(shí)所使用的刀具是否是程序所用刀具 4）加工后的驗(yàn)證 檢查完成情況與圖紙是否一致，有無(wú)遺漏。四、零件加工流程2 2、加工標(biāo)準(zhǔn)、加工標(biāo)準(zhǔn)工件名稱(chēng)項(xiàng)目公差值（mm）BASE交叉基準(zhǔn)槽垂直度0.10/1

9、000平面度0.02/200 0.10/2000定位孔精度相鄰孔位：0.03任意孔位：0.08基準(zhǔn)邊與定位銷(xiāo)孔距離精度0.03基面與立面垂直精度L=100-300 0.05L=300-500 0.08L=500-600 0.12定位銷(xiāo)孔與相關(guān)基面的距離精度0.03定位銷(xiāo)孔的位置精度0.05連接板/CLAMP定位銷(xiāo)孔孔位精度0.02連接板平面度0.03加工完成后倒角、去毛刺、抹油與砸鋼號(hào)四、零件加工流程3 3、零件材料的選擇、零件材料的選擇 名稱(chēng) 規(guī)格材料熱處理L板 45# LINK Q235-A CATCHER（支撐座 ）45 HRC40-45 STOPPER 45HRC40-45HING P

10、IN 45HRC40-45SHIM（LOCATE） 60Si2MnSHIM（L-PLATE） Q235-A GUIDE(導(dǎo)向） Q235-A LOCATE PIN 45HRC40-45四、零件加工流程名稱(chēng) 規(guī)格材料熱處理LOCATE PIN （定位小工件，與環(huán)形磁鐵MGI-RI結(jié)合使用） 20Cr 滲碳（滲碳深度0.5-0.8）表面淬火HRC58-60 BASE HANGER Q235-A TURNING DEVICE 45 HRC40-45 TURNING BLOCK 旋轉(zhuǎn)腔體HT200 鑄件不得有氣泡，夾雜等缺陷，表面光整。需經(jīng)過(guò)時(shí)效處理 LIFTER COVER Q235-AHRC40-

11、45LIFTER JOINT Q235-A LIFTER LOCK Q235-A LIFTER SHAFT 45HRC50-55 TEMPLATE 45調(diào)質(zhì)（表面發(fā)黑處理，成品件型面部分表面高頻淬火硬度大于HRC38） 四、零件加工流程4 4、三坐標(biāo)檢測(cè)、三坐標(biāo)檢測(cè) 在夾具完成裝配后，都要經(jīng)過(guò)三坐標(biāo)檢測(cè)其精度，主要采用CAM2.Measure3.91和MDT兩種軟件來(lái)操作， 測(cè)量步驟大致如下： 1）清理夾具臺(tái)面，將三坐標(biāo)放在BASE板上，打開(kāi)磁鐵開(kāi)關(guān)，固定三坐標(biāo)。 2）將該設(shè)備連接好電源和筆記本電腦 3）開(kāi)啟CAM軟件 4）開(kāi)啟三坐標(biāo)，展開(kāi)三坐標(biāo)手臂，以激活坐標(biāo)，開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸。四、零件加工流程

12、 5）建立坐標(biāo)系 a、BASE板上取四個(gè)點(diǎn)，CARLINE線的兩條基準(zhǔn)線上各取兩點(diǎn) b、設(shè)置相關(guān)參數(shù)，使測(cè)量坐標(biāo)與圖紙的坐標(biāo)一致。 c、保存兩份坐標(biāo)系（SAT文件），從MDT中調(diào)出數(shù)模，然后去掉圖紙中不相關(guān)的線，同時(shí)檢查所需檢測(cè)面是畫(huà)出，輸出為IGES文件，再將該文件調(diào)入到保存過(guò)的SAT文件中。 d、開(kāi)始測(cè)量，對(duì)孔和面一般都取四點(diǎn)，將測(cè)量值與理論值比較，分析偏差是否合格，誤差不大時(shí)采用墊片調(diào)整，合格后保存文件。 四、零件加工流程5 5、檢測(cè)方法、檢測(cè)方法 夾具的裝配需要用到較多測(cè)量工具和測(cè)量方法，我們對(duì)一些常用的檢測(cè)方法歸類(lèi)如下： 利用高度尺來(lái)檢測(cè)型面的位置，銷(xiāo)距，畫(huà)線等。 利用驗(yàn)距臺(tái)來(lái)檢測(cè)銷(xiāo)

13、空距離 利用游標(biāo)卡尺檢測(cè)板厚，兩面間的距離以及深度 利用萬(wàn)能角度尺測(cè)量角度及距離 利用角尺來(lái)測(cè)垂直和定位 利用千分尺來(lái)測(cè)量直徑 利用便攜式三坐標(biāo)檢測(cè)裝配精度 利用固定式三坐標(biāo)檢測(cè)、畫(huà)線四、零件加工流程工序號(hào)工序號(hào) 工序名稱(chēng)工序名稱(chēng) 設(shè)備設(shè)備 1備制毛坯（下料） 數(shù)控火焰切割機(jī) 2銑平面 滑枕銑床 3去毛刺，倒角 鉸磨機(jī) 4鉆平面孔 經(jīng)濟(jì)數(shù)控立式鉆床 5倒角（孔） 倒角器 6銑端面 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床 7去毛刺，倒角 鉸磨機(jī) 8鉆端面孔，倒角 經(jīng)濟(jì)數(shù)控立式鉆床 9焊接 電焊機(jī) 10檢測(cè) 高度尺 11攻絲 西湖臺(tái)式鉆床 12油漆（裝配部分完成 ）毛刷 現(xiàn)舉例一夾具單元的加工步驟現(xiàn)舉例一夾具單元的加工步驟五、氣路分析1、氣路圖制作過(guò)程示意、氣路圖制作過(guò)程示意分析三維夾具圖組成分析夾具操作步驟分析零件安裝、拆卸順序單元（氣缸）分類(lèi)根據(jù)邏輯關(guān)系插入氣路元件理順