工装夹具设计全套（工装夹具技术讲座）

夹具是什么？

1. 夹具的概念

夹具（JIG）是在制造产业当中，作为一个生产的辅助条件，是把加工对象及安装对象迅速、准确地定位和固定的特殊工具。

一般指包括工件定位、支撑、夹紧的装置，还有实际工作当中工具的导向机构的一体化设备。

*工件控制是什么？

从事生产工厂工作的技术员（工位技术员，工具设计员）需根据产品图纸上的公差制作夹具，如果产品的尺寸有所变动，就意味着不能将工件准确地定位到夹具上。

定位工件时如何规定产品尺寸变动的余地，叫做工件控制。与此相关的内容有

a.定位的概念：与操作者的熟练程度无关，总是将工件放置在一定的位置。

b. 支撑的概念：防止由工件的自重、工具施加力产生的变形。

c.夹紧的概念：施加任何外力也能保持一定位置。

2.夹具使用目的及效果

1）夹具的主要目的是为了将工件快速、准确地定位以及适合的支撑、维持，使在同一夹具上生产的所有工件都固定在特定的范围内，保证产品的精密性和互换性。

2）使用夹具可以在各种加工、组装等工作当中减少工作时间，进行高效率的工作。

3）可以将复杂的工作单一化，提高经济效益，将只有熟练工完成的工作，完全可以由未熟练工来完成。

简单地说，可以提高生产效率，保证产品质量及互换性维持和减小加工（组装）费用。

3.夹具的种类及分类

夹具的种类可大致分为装配用夹具，加工用夹具，检查用夹具等。

1）装配用夹具

作为把单件通过结合，连接，焊接等方法装配为完制品的夹具，需满足以下条件：第一，工件的取放要容易，第二，所有的工作尽量在夹具夹紧的状态下完成，第三，工作条件要选择最方便的位置进行，第四，零件要固定在正确的位置，最后，焊接的情况，要求俯视工作姿势的作业性，一般可分为机械装配夹具，焊接夹具，用粘合剂的装配夹具等。

（1） 机械装配夹具

可拆装零件的螺栓连接、铆接的装配夹具、当前车身工厂的DR HINGE装配夹具、车门铰链左右结合装置属于这种类型，还有，为了与焊接装配夹具或粘合剂结合夹具，也可以包括折边机。

（2） 焊接夹具

为了实现零件之间的结合采用焊接方式时用的夹具，用于普通电阻电焊、弧焊、惰性气体焊接、氧气焊等，现车身工厂大部分的夹具属于焊接夹具。

（3） 用粘合剂的装配夹具

机械方法或焊接无法实现的装配的情况，根据特殊的意义使用粘合剂方法。一般车身工厂使用的粘合剂钉牢部位HEM’G胶，用于加固及防音、防震等目的的乳白胶等。

使用的设备有车门、顶盖、后备箱、T/GATE等大部分采用MOV’G PART手动自动涂胶的装置。

2）加工夹具

加工夹具是用于支撑或固定工件的工具，可迅速、正确地定位加工对象，还有引导切削工具的功能。

一般包括车、钳、铣、刨、磨、钻等加工机械特性为依据的夹具。

3）检查用夹具

为了正确检查未装配工件或已装配工件来修改夹具及托架，或检查装配夹具及托架的磨损状态及性能变化，或为了防止不良品投入下一道工序，实现产品的均衡的质量管理，一般使用的检查用夹具为INSPECTION CHECKER或CHECKER，CHECKER也可以定义为属于一个特殊测量仪器类型的检验装置。

狭意的检验装置是一个具有工件控制概念（定位加紧，支撑）的夹具上装有测量仪器，广义来讲也可与测量仪器混论。

4）JIG&FIXTURE

将夹具&固定设备明确区分比较困难，一般地，夹具是指将工件定位、支撑、夹紧的同时还具有切削刀具导向装置，但固定设备（FIXTURE）只具有定位、支撑、维持的功能。但是在功能方面，在车身工厂较多情况是复合使用夹具&固定装置，可以认为相同，在欧美地区叫FIXTURE的情况较多，在日本称为JIG的情况较多，韩国称JIG的较多。

4.MCP程序

□ M.C.P的定义

M．C．P是MASTER CONTROL POINT的略语，是车身各装配组构件或装配工件中最重要的功能部位，即，对位置和形状容易测量，而且模具加工或装配时容易正确固定、没有变形的点。

□ M.C.S的定义

决定了M.C.P后，在工件图及装配图中标记截面的形状及位置并记入管理编号，此时这个截面叫做MASTER CONTROL SECTION（M.C.S）。

1）M.C.P程序的目的

为了确认车身组装精度，按各装配组设置M.C.P，设计、产品制作、工具、检查等贯通于产品生产相关的所有部分的管理方式。

2）M.C.P程序的应用

(1) 工件图及装配图上标记主管理截面。

(2) 应用到各车身装配组检查用测量工具。

(3) 应用到装配夹具。

(4) 作为工件检查基准的基础。

3）M.C.P的设定方法

(1) 车身主图纸设计时工程技术人员与模具、夹具设计者协商，决定M.C.P。

(2) 是车身各装配组构件或装配工件中最重要的功能部位，即，对位置和形象的测量容易，而且模具加工或装配时正确固定容易、没有变形的点。

(3) 必要的话，在不影响功能的范围内可以更换截面的形象或赋予TOOLING POINT来补充（2）项的目的。 (4) 决定了M.C.P后，在工件图及装配图中标记截面的形象及位置并记入管理编号，此时这个截面叫做MASTER CONTROL SECTION（M.C.S）。

4）M.C.S的活用

(1) 制作模具时作为精度管理的对象，活用为加工基准。

(2) 使用为GROUP CONTROL GAUGE SYSTEM中CLAMP UNIT或GAUGE UNIT的端面。

(3) 装配夹具中使用为JIG UNIT的主管理截面。

(4) 将M.C.S SHEET及KEY DRAW’G活用于GAUGE UNIT及JIG UNIT的制作检查。

(5) 记录在图纸上，所以在产品生产当中可实现全部门的贯通性管理。

5）M.C.P 布局图及M.C.S清单

5.夹具的使用方法

1) 检查空气压力是否正常。（P=4.5kg/cm²以上）

2) 按操作按扭(PUSH BUTTON)，使定位销(LOCATION PIN)前进。

3) 以定位销与定位器为基准，将工件放在夹具上。

4) 按操作按扭，将工件夹紧。这时，2名以上操作者的情况，按操作按扭的时候，应注意夹紧或碰到对方操作者的手。 5) 利用焊钳在指定的位置进行焊接。这时，焊钳尽量垂直于工件表面。(小于5°)

5) 焊接完成之后松开夹具，使定位销后退。

7) 将完成后的工件放置到料框或移到下一个工位。

夹具试运行的要领

1）准备各种资料：准备工艺资料，夹具图纸及MCS等，提前掌握内容。

2）在夹具上安装一工件，查看工件与LOCATOR之间的接触状态。

3）接触状态不良的时候，对照LOCATOR与MCS，判断出哪个部分为制作不良。如果端面与MCS不一致的情况，需进一步确认图纸之后，重新制作LOCATOR。

4）检查工件的安装和取下的难易程度，不方便时采取适当的措施。

5）在工件上标出焊接点，检查焊钳进入的难易程度，还要检查是否能垂直焊接。

6）优先研究和检讨夹具的结构及配置能否确保工件产品质量。

7）检查夹具的结构及配置是否满足作业性，维护性，还要检查夹具对操作者有没有安全隐患问题，必要时进行适当的改善。

维护

1. JIG通过长期大量的生产之后，在其传动部及PNL的接触部位会出现磨损现象，使之产品的质量低下。所以应利用肉眼及工具对其进行定期的详细的检查，必要时加以维修。

1) 传动部：铰链部位如有焊渣，及时清理，如果磨损严重，应更换BUSH。

2) 定位器：定期的检查端面部的尺寸，磨损超过0.5mm以上时，应根据图纸制作新的，然后更换。

3) 定位销：容易损坏的小型定位销应确保库存，在损坏之后应立即更换，还有定期测量销子直径尺寸，在磨损超过0.5mm之时，应根据图纸制作，加以更换。

4) 配管：检查是否有漏气的地方，防止能源浪费，为了避免管路或各种阀的损伤，应安装保护罩等。

5）购买品：考虑到损坏，应确保最低限度的备件数量，必要时立即更换。（如按扭，阀类，行程开关等）

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