夹具制作标准日系标准概要.docx
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夹具制作标准日系标准概要
新项目夹具设计技术要求
1、使用耳环夹紧气缸的夹紧部件
1.1、结构形式
使用耳环夹紧气缸的夹紧部件的结构形式见图一所示，夹紧部件一般由以下几个部分组成：
①支座、②耳环式夹紧气缸、③三维调整部件、④连接板、⑤支撑块、⑥压块、⑦压紧臂、⑧V形限位部件、⑨位置检测部件、⑩调整垫。
如果没有动作互锁要求，可以省去“位置检测部件”。
图一夹紧部件
1.2气缸的选用
对于纯气控夹具的耳环夹紧气缸可以选用以下型号。
FESTO
SMC
优选系列
DWA-□-□-PPV-Y
CK1A□-□Y□
可选系列
DWB-□-□-PPV-Y
CK1B□-□Y□
夹紧部件夹紧力强制性要求：
夹紧部件在钢板上的夹紧力不得小于40daN。
1.3压紧臂的结构
压紧臂结构建议采用图二所示的形式。
L1：
铰轴中心到V限位块中心的距离、L2：
V限位块中心到压紧臂端点的距离。
L1与L2的推荐比值为1：
2，特殊情况下此值不得小于1：
3。
压紧臂与压块的连接采用两钉两销固定，螺钉为M8，销直径为φ6。
图二压紧臂参考图
1.4铰轴处的结构
铰轴处的结构建议采用图三所示的形式，部分零件采用下列规格：
铰轴规格：
φ16×50、含石墨轴套规格：
φ16×φ22×16，铰轴采用卡板固定。
图三铰轴处结构图图四U形限位块
1.4U形限位块的结构
夹紧部件工作位置的限位块建议采用U形结构（图四），采用这种结构即可保证夹紧后压头与支承块的间隙，也可在夹紧部件倾斜布置时，保证压头的几何位置。
1.5零件的材料及热处理
夹紧部件的零件材料及热处理参考以下表格内的内容，或选择相同机械性能的材料。
当型面定位块有焊钳导向功能时，型面定位块要采用抗磁性不锈钢材料，同时绝缘良好。
当焊钳焊接时，被焊钳包容的夹具零件要采用抗磁性不锈钢材料。
支座
调整部件
连接板
支撑块
压块
压紧臂
U形限位
调整垫
材料
Q235-A
Q235-A
Q235-A
42CrMo
42CrMo
Q235-A
45
Q235-A
厚度
/
/
18mm
18mm
18mm
18mm
/
/
热处理
时效处理，
去应力
/
/
表面淬火HRC55或调质T235
表面淬火HRC55或调质T235
/
表面淬火HRC55
/
表面处理
按工艺要求油漆
表面氧化
表面氧化
表面氧化
表面氧化
表面氧化
表面氧化
表面氧化
1.6定位装置功能可调
调整垫片长于定位基准面，并有螺钉与连接板紧固。
1.7夹紧部件相对与夹紧面的布置
1.7.1夹紧部件正常情况下夹紧钢板所允许的最大倾角15°，要求与PSAFER106第4.2的规定一致。
图七三维调整部件
1.7.2夹紧部件铰轴的位置要求与PSAFER106第4.2的规定一致。
2、使用CNOMO标准夹紧器
2．1优先使用CNOMO标准的MECACHROME公司产品；
2．2手动夹紧器使用压头及其它手动系列，要考虑可靠性；刚性；强度，在夹具、吊具，辅助工装上使用时，全部选用好手及优派公司加强型（重型）系列。
重新设计时要考虑铰轴处有轴套。
3、翻板
3.1、翻板结构形式
3.1.1、小翻板
小翻板一般由以下几个部分组成：
①支座、②气缸、③铰轴部件、④转臂、⑤限位块、⑥位置检测部件。
以下三种情况采用小翻板（见下图）：
①耳环夹紧气缸夹紧力达不到要求时；②耳环夹紧气缸夹紧部件的L1：
L2比值太小；③转臂上带夹紧器。
图八小翻板1结构图图九小翻板2结构图
3.1.2、中大型翻板
中大型翻板一般由以下几个部分组成：
机架、支座、带锁紧的气缸、铰轴部件、翻板到位限位块、翻板轴向限位块、到位缓冲器、维修安全销、位置检测部件、到位锁紧机构、机械平衡装置。
图十中型翻板结构图
3.2气缸及其附件的选用
对于小型翻板气缸推荐优先选用FESTODNC-□-□-PPV和DNC-□-□-PPV-A系列产品，气缸杆端采用双耳环；中大型翻板气缸（缸径大于等于φ80mm）优先选用FESTODNC-□-□-PPV-KP和DNC-□-□-PPV-A-KP系列带锁产品。
FESTO
优选系列
DNC-□-□-PPV
DNC-□-□-PPV-A
DNC-□-□-PPV-KP
DNC-□-□-PPV-A-KP
无位置感测，可在翻板上加精确的位置检测
有位置感测，仅检测气缸的工作位置
无位置感测，可在翻板上加精确的位置检测
有位置感测，仅检测气缸的工作位置
用于小翻板
用于小翻板
用于中大型翻板
用于中大型翻板
为降低成本，加气控单向阀可用于中大型翻板
/
/
可选系列
DNG-□-□-PPV-A加气控单向阀可用于中大型翻板
小翻板气缸杆端采用SG系列的双耳环（见下图），但对于中大型翻板，特别是两根铰轴的翻板气缸杆端必须采用SGS系列的关节轴承（见下图）。
图十一关节轴承SGS图十二双耳环SG
如气缸采用下图的安装方式，大型翻板的驱动气缸座需考虑剪切力，要装限位块或加工支座沉槽；支座铰轴到安装支承面的高度不能太高，否则要对支座采取加固措施。
旋转翻板安装有轴承座的要安装轴承座限位块。
图十三气缸支架固定方式
安装气缸的铰支座优先选在气缸的两端。
3.3铰轴处的结构
图十四小翻板铰轴机构图图十五中大型翻板铰轴机构图
铰轴处的轴套及端面止推垫全部用含石墨润滑轴套及止推垫。
3.4缓冲器的选用
可选用FESTOYSR系列产品。
3.5限位块的结构
在翻板工作位置和打开位置都要有限位块，打开位置只需使用平挡块即可，在工作位置时精度要求高，限位块要采用以下结构：
⑴U形限位块（如图四）、⑵平挡块加铰轴轴向导向板（如图十七），以保证翻板轴向精度，此结构在大翻板上较常见，安装定位块的机体强度要足够，受力合理（建议安装在耳轴支架的轴线上，如受空间限制，必需在两侧都有安装）。
3.6安全维修销
维修销（见图六）只在停机维修时使用，在翻板工作和打开位置设计两个锁孔，当维修销插入锁孔时翻板不会意外动作而酿成事故。
维修销在插入锁孔和放置位置要有检测开关，保证维修销插入锁孔和不在放置位置时设备禁止运行。
用铁链将维修销拴在放置位置，防止丢失。
图十六安全维修销图十七锁紧装置-轴向导向板-缓冲器-锁孔图十八弹簧平衡装置
3.7到位锁紧机构
中大型翻板和带焊钳的翻板在工作位置要设计锁紧装置。
反作用力较小的翻板可以使用夹紧气缸直接锁紧，如图六所示的结构。
如果翻板上有焊钳（特别是反作用焊钳），应使用气缸和楔块组成的锁紧装置，反作用力要传递到固定机架上，而不能由气缸来承担。
3.8机械平衡装置
大型翻板在运动的过程中，存在较大的转动惯量，设备在运行时会出现较大冲击，从而降低设备的可靠性和使用寿命。
使用机械平衡装置，可以减小冲击，保证断气时将负载固定住，设计时可选用驱动力较小的气缸。
常见的机械平衡装置有弹簧平衡装置、气液式平衡系统。
3.9零件的材料及热处理
翻板的零件材料及热处理参考以下表格内的内容，或选择相同机械性能的材料。
机架
支座
铰轴
限位块
调整垫
材料
Q235-A或A3
Q235-A或A3
45
45
Q235-A
热处理
时效处理、
去应力
时效处理、
去应力
表面淬火HRC50
表面淬火HRC55
/
表面处理
按工艺要求油漆
按工艺要求油漆
表面氧化
表面氧化
4、气动控制
4.1气控原理图的设计
气控原理图的内容
原理图格式：
原理图采用A4规格AutoCAD的DWG文件格式，请参考DPCA/STG/FER提供的气动原理图模板。
原理图包含的内容；
⑴封面
⑵目录
⑶节拍图
⑷动作流程图
⑸元件布置图（不能使用夹具的俯视图代替）：
气缸、检测开关、行程阀、夹具轮廓、工件轮廓及元件的标记/型号/UNITNo.；
⑹气动元件符号说明
⑺气源处理：
要标记设备需要的参数（工作压力、流量、耗气量）
⑻逻辑控制部分原理图
⑼动作执行部分原理图：
要标记气缸工作参数、气管流量（见PSA.FER170的3.14）
⑽操作台面板布置图：
操作台面板尺寸、元件布置，元件标记
⑾气控板布置图：
气控板尺寸、元件布置、元件标记
⑿气动元件清单
⒀所有元件的标牌
以上内容在附件一：
气动原理图模板内有详细要求。
4.2气动元件的选用
主控气阀：
采用SMC的产品，两（三）位五通气控主阀选用VSA7-6系列、两（三）位五通电控控主阀选用EVS7-6系列。
如果一个主控气阀驱动的气缸数量超过10个时，要增加一个主控气阀。
当一组动作的两个压头有运动干涉时，两个压头要由两个主控气阀分别控制。
带手动控制的阀与自动控制的阀分别设置阀岛，避免干扰。
CBS及双手按钮：
选用捷高产品
控制回路的气阀：
选用FESTO产品
驱动气缸及压头的单向节流阀：
阀体为金属的FESTO产品GRLA-□-B系列；过渡接头LEGRIS0105配0132；气管选用LEGRIS橡胶软管。
气管与接头：
⑴控制回路，可选用FESTO的双层阻燃软管及快插接头；
⑵气动驱动元件选用LEGRIS橡胶软管，气管接头要采用拆卸方便的活接头，如LEGRIS系列的0109配合0132系列宝塔式接头使用（或0118配合0132、0105配合0132）；
0132××××0109××××0118××××0134××××
如采用0134系列宝塔式接头，必须考虑可维修性。
4.3焊钳的气动控制
夹具上装有焊钳时，焊钳的气控回路要与夹具的气控回路分开，两个回路要有独立的气源处理组件。
4.4气配板
气源处理组件放在气配板下部，离地面高度不小于400。
气源控制站必须安装供维修用的安全快插接头座，统一型号为FestoKD-1/4-S.
连接气管至少有一端的接头要采用0132系列宝塔式接头，以便于拆卸。
气控夹具的逻辑元件布置合理，连接气管和接头可选用FESTO的双层阻燃软管及快插接头，配管排列整齐美观，管口要有标签。
上述气动元件型号的选择请参考DPCA/STG/FER编写的《气动元件选型表》。
5定位销部件
5.1.1定位部件的构成
定位部件一般分为固定定位部件和活动定位部件。
固定定位部件一般由支座、功能可调整部件、定位销座、定位销组成。
5.1.2活动定位部件
活动定位部件一般由支座、三维调整部件、气缸及导向部件、定位销组成。
图十九活动定位部件
在空间容许的情况下，安装在运动部件上的定位装置（活动定位销），在运动方向上应有不小于5%运动空间的限位装置，作用力点应在驱动元件的轴线上。
采用双导杆标准元件时，导杆的导向有效长度应有可靠的稳定性，或在导杆上有可安装限位的结构。
推荐使用FESTO产品DFM-B-KF（循环滚珠轴承导向）。
5.1.3定位销与销座
定位销
※选用材料：
20Cr；
※热处理：
渗碳淬火，渗碳深度1.2（直径小于12mm）—1.5（直径大于12mm）mm，表面硬度要求HRC48-52；
※装在磁场内的定位销
※选用材料：
不锈钢1Cr18Ni9Ti
※热处理：
仅对工作表面进行渗氮处理；
※定位销直径：
定位销直径=定位孔名义直径0.2mm；
※定位销加工公差：
※定位销工作表面形式：
圆柱形、菱形、削扁、带缺口（如下图）
※定位销的工作表面：
定位销截面可以是圆形、菱形、削扁或圆形带缺口的。
（如下图）
※定位销的连接配合：
（如下图）
※定位销的尺寸请按DPCA/STG/FER提供的图纸（DWX0001--DWX0006）制作。
见附件二：
定位销图纸
※固定定位销的的安装形式
※定位销座的选择：
△定位销座可采用统一的形式，如下图：
定位销直径
A
B
C
D
E*
F
I
R
S
T
U
MABEC编码
20
12
90
30
9
5,5
20
20
47,5
15
16
14
G866241405
2040
20
95
40
11
7,5
20
30
47,5
20
26
22
G866241406
4060
30
110
40
11
7,5
30
30
57,5
25
26
32
G866241407
△注意：
定位销座销孔不得为盲孔。
6焊点导向部件
6.1材料
固定式焊点导向板
推荐使用：
铜合金（铬锆铜CuCrlZr）要考虑焊钳导向板和支座之间的绝缘；
推荐板厚：
最小16mm。
翻板上的焊点导向
尽量使用：
铜合金（铬锆铜CuCrlZr）要考虑焊钳导向板和支座之间的绝缘；
推荐板厚：
最小16mm。
考虑到重量的要求，推荐使用CESTILENEHD1000R（苹果绿色）材料；
推荐使用板厚：
最小20mm。
活动式焊钳导向板
手持移动式焊点导向板
考虑减轻焊点导向板的重量，推荐使用CESTILENEHD1000R（苹果绿色）材料；推荐板厚：
最小20mm。
6.2焊钳通过性强制性规定
设计时，焊钳运动应符合产品图理论要求，焊钳运动要方便工人操作。
6.3制造过程强制性规定
焊点导向板的制造分两个阶段：
⑴临时性：
选用价格便宜便于修配的材料制造，焊点导向板的尺寸及安装位置根据调试要求及时修改。
⑵最终确定：
调试合格后，确定焊点导向板的实际尺寸和位置，根据6.1的要求制造，并安装到位，终验时提供与实物相符的图纸资料。
6.4焊钳导向板的结构及安装
焊钳导向板焊钳导向板安装
焊点导向板导槽形状优先选用V形，也可采用U形（焊钳导向板图），在V/U形槽边缘加工5×30°倒角作为预留磨损量（一般为5mm左右），铜质材料的焊钳导向板，要加绝缘垫和绝缘套筒。
绝缘垫和绝缘套筒的材料要采用不易破碎的胶木，推荐选用树脂胶木。
固定式焊钳导向板
焊钳或焊点导向板一般安装在装配钢板的下面，与钢板表面平行，距离为2~5mm。
安装在钢板固下面的固定式焊点定位板，可方便焊接一排焊点。
当焊件边缘被其他件干涉时，需使用该焊点定位板。
固定焊钳导向板
7翻转夹具:
翻转轴承座采用自动调心轴承座，大型轴承座两侧加档块或限位槽；
翻转夹具的导向定位装置尽量靠近定位盘，导向定位装置座与机架的联结要有定位销，两侧加档块或限位槽，防止导向定位装置座扭转；
翻转装置的重心要尽量靠近转轴，必要时加配重。
8旋转夹具
旋转夹具的回转机构应运转灵活，无侧向分力，有足够的支承半径，有防倾翻措施
旋转夹具的旋转限位应有抗冲击缓冲装置。
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