夹具的防错设计

Equipment Manufacturing Technology No. 3, 2006夹具的防错设计谢俊杰(柳州五菱汽车有限责任公司柳州机械厂,广西柳州545005)摘要:在大批量生产中,广泛地采用了防错措施来保证操作可靠性和提高生产效率,而很多防错措施是通过夹具来实现的。在分析介绍了几个实例的基础上，总结了夹具设计中具有代表性的一些防错方法和技巧。实践证明防错效果好,值得在央具设计中应用。关键词;防错;夹具;设计;效率中圈分类号:TG75文献标识码:B文章编 号:1672 - 545X(2006)03 - 0080-02杆上的5把镗刀各自进人待加工位置.为了确定偏移距离,在前言夹具体上设置了让刀限位销，每次装夹时,操作者先把工件在大批量生产中,操作者在长时间的重复动作中总难免推至让刀限位销以留出让刀空间，再轴向移动刀杆使各镗刀有注意力不集中而出现操作失误的现象,这就要求设计人员处于待加工位置,然后工件回退至预定位销位置以方便伸缩必须采取--些有针对性的措施，以减少和避免操作者出错。定位销进入定位销孔定位。加工完毕,操作者先把镗刀定位在夹具上运用防错措施,是较常见的一种解决手段。笔者结(通过手动旋转主轴端设有标记的花盘实现),再退出定位合多年的设计实践,在此探讨一些在夹具设计上常见的防错销,然后将工件推向让刀限位销,即可退出刀杆。这种防错方方法和技巧。法操作方便，能可靠地避免操作中碰崩刀刃和刮伤工件.1结合工件和夹具结构考虑防错措施51.1 采用防反销防错例如，在发动机气缸盖的加工中,主要以底面及其上的6两个定位销孔(图1中粗线表示)作为定位基准,在图1中两3!个定位销孔对称分布,且工件外形也基本对称,若要求操作者每次装夹时都进行检查,不但影响效率,而且难免出错。为9此,根据该零件底面的结构特点,在夹具体上设置了一个圆10柱销(图1中填充圆处),零件-旦装反底面就会与圆柱销产u生干涉,避免了出错。口口由口口中口门由口s电圈21.镗刀杆2. 镗刀3. 齿条圆柱定位销4.让刀限位销5. 工件6. 齿条棱表定位销7.预定位销8.衬套 9.限位销10. 齿杆11. 夹具体φS口申D口申口0毋口只申申1.3采用非对称结构防错如设计某钻孔夹具的可卸式钻模板时,限于待加工孔的1.2采用限位销防错布局,其外形设计如图3.设计中若通过改变外观避免出错，图2是在车床上镗凸轮轴孔的夹具示意图。刀杆~端装岗的定位销孔特意设计在主轴孔中,另一端由轴承座支承,因刀杆不能作径向移动，为直中国煤化工”,也会因为销和孔不匹加工前，必须使工件在径向位置偏移-定距离后,让装在刀配而MHCNMH(真装配、修理中的防错。作者简介:谢俊杰(1975-),男,工程师,主要从事现场工艺改进、工装设计.收稿日期:2006-06-078《装备制造技术》2006 年第3期.中20中22-5迪迪厂3图31.4 采用极限位置防错例如,图4的伸缩定位销机构中,当推杆(手柄)转过角度∠A时,定位销行程为H,此时，推杆凸出部位与定位销的槽口发生干涉,行程到达极限。图中圆柱销是保证推杆到达极1.气缸2. 压力继电器3. 手动换向阀限位置时保持自锁。3其它方法防错.3.1从视觉上 留观察孔防错43例如在某些钻夹具的钻模板上,特别留出方便操作者观5察工件装夹和加工情况的观察孔,或采用醒目的色彩进行提示,也可起到一定的防错作用。CA3.2从触觉上留明显特征防错例如棱形定位销主要起限制一个旋转自由度的作用,安装时具有方向性。当采用插销的方式时,为防止方向搞错,可在手持部位做出扁位,如图5,让操作者凭手感即可较快地判断是否插对。又如图2的伸缩定位销机构中,为了给操作者判断齿条定位销是否到位以及考虑到自锁,特在村套上设有一个槽，圈4当旋转装在齿杆上的手柄带动齿条定位销上行时,一旦定位1.定位销2.衬套3.键4.底座销中的限位销到达衬套上的槽位置时,限位销在弹簧的作用5.推杆(手柄) 6. 弹簧7. 圃柱销下,头部进人槽中,会让操作者产生-一个阻力增大的手感，告诉操作者定位销已经到位,应该停止转动以免定位销伸出过2结合电气装置考虑防错措施量顶起工件。2.1采用互锁动作防错.对于气压夹紧的夹具,怎样有效预防因气缸气压过低而导致夹紧力不够的情况发生,可采用图4的方法.即在乞动回路中串联一个压力继电器,并将其与机床进给机构的控制电源串联,通过设定压力继电器的气压阀值,确保只有气缸中的气压达到设定值,才接通工作台控制电源,进给运动才会围6开始,有效地避免了未夹紧面切削,确保操作安全性。4结语2.2采用PLC 控制防错在柳州机械厂的加工中心上,采用的都是液压夹紧,夹以上介绍的防错方法与技巧,在生产中证实可靠、有效，具中普遍采用伸缩定位销以减轻搬运工件的劳动强度,这类在夹具设计中有一定的参考借鉴作用.夹具的正E确动作顺序应该是定位销先进定位孔再夹紧,加工参考文献:完毕,动作顺序应相反,若顺序搞反,则可能定位不准确,还[1] 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册[M].第2版.北有可能刮伤工件.因此,设计夹具时,利用机床中已有的PLC京;机械工业出版社,1995.进行控制,严格约束动作顺序,达到防错的目的。(下转第126页)中国煤化工MYHCNMHG31Equipment Manufacturing Technology No. 3, 2006市场。对汽车零部件企业来说,立足国内市场,积极挖掘潜动生产率太低,能耗过高所致。这些经营管理问题均是造成力,同时面向世界,充分利用自身的优势,开拓海外市场,才产品成本居高、竞争力低下的重要原因。能取得长足的发展。广西汽车零部件企业要提高管理的现代化、科学化水5.5 强化管理降低成本.平,最关键的还是要从企业的管理基础工作做起。即通过健降低成本是汽车零部件企业的重要任务。我国汽车零部全制度、实行标准化、定员管理、计量测试、完善信息档案管件产晶成本居高不下的主要原因并不完全是由于规模小而理、加强班组管理与现场管理等基础工作,为企业管理科学引起的,很大程度上是管理因素的作用.有关资料表明,与国化、现代化提供依据.奠定基础,这也是企业提高内在素质和外同类车型相比,中国的轿车生产成本要高出44%~140%.竞争力的关键举措。在我国汽车产品的成本构成中,劳务支出部分明显较低,制参考文献:造部分差别也不大,成本主要在于材料支出、管理和销售费[1]欧光军， 胡树华.我国汽车零部件应对全球化挑战的竞用。材料支出的成本比国外高出49.7%~140. 4%,而管理和争策略[OL]. www. chinaccm. com/06/0601/060401/销售费用则比国外企业高出109. 6% ,差距是巨大的。就是在news/20020607/085313. asp ,20020607/20060719.国内汽车零部件企业之间,也同样存在这样的差距。有些企[2] 张正智.中国汽车零部件与汽车配套关系发展分析业是由于机构臃肿;有些企业是由于社会负担过重;有些企[ OL ] www. autoinfo. gov. cn/qwsd/htm/ztfx/业则是由于不良资产的比例太大,核心业务不突出,总体劳060605fzfx. htm , 20060605/20060719.Analysis of state- of-the-art of Auto PartsIndustry in Guangxi and Some SuggestionsKE Mei(Guangxi Economy Committee, Nanning 530023 ,China)Abstract: The auto parts industry of Guangxi Zhuang autonomous region will step into the importantdeveloping period during the 11th" Five-Year" Plan, in which the opportunities and challenges coexist ;butnow, some problems still exist ,such as the ability of research and development is weak, the structure ofproducts is short of rationality , the capability of self-development is not powerful,etc. ;so the authorsuggests taking the following steps to boost development of this industry : forming a complete productionnetwork which can promote the deveopment of industry ，exploiting advantages to adjust the structure ofproductions, quickly establishing technology innovation system, developing marketing facing twomarkets ,etc.Key words : Automotive; Part ; Product structure; Present status ; Analysis(上接第81页)Anti-fault Design of the FixtureXIE Jun-jie(Liuzhou Wuling Motor Co. Ltd. ,Liuzhou Machinery Plant ,Liuzhou Guangxi 545005 ,China)Abstract :Anti-fault measures are widely taken in the large scale production mode , which ensure operationalreliability and boost productivity ,and most of which are achieved by the fixture. Based on introducing andanalyzing some instances in the paper ,summarizes some typicaltechniques in fixturedesign. Through practical application,it is proved that the中国煤化工xcellent and worthapplying in fixture design.TYHCNMHGKey words :anti-fanlt ;fixture ;design ;fficiency1百方数据