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关于工装治具设计
作者:币游国际官网 发布时间:2020-07-11 04:54

  关于工装治具设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。关于工装/治具设计 工装/治具简介 工装/治具的定义 辅助生产的一种设备或装置,为解决生产问题或为实现某种功能设计加工的一种机械装置。 工装/治具的作用 1.可实现过程访错,降低对工人技术熟练度的要求

  关于工装/治具设计 工装/治具简介 工装/治具的定义 辅助生产的一种设备或装置,为解决生产问题或为实现某种功能设计加工的一种机械装置。 工装/治具的作用 1.可实现过程访错,降低对工人技术熟练度的要求,便于批量生产瑕疵少,一致性好的合格品。 2.减少操作工人的劳作强度,提高生产效率,降低制造成本. 工装/治具的缺点 不利于量少样多的生产模式,会造成提高成本的缺点。 工装/治具的发展史(个人观点) 以前大多数工厂,由于劳动力成本低廉,生产基本都是以“人+工装”的模式,操作人员在生产工序中起 决对的主导作用,工装发挥的是辅助性作用,所以工装的结构相对简单。 但近几年,随着工人的缺乏及工人社会地位的提高,操作人员在生产工序中起的是辅助性作用,工装或设 备起了决定性的主导作用。所以工装的结构相对复杂。 (现代工人的主要是:不愿吃苦,要求劳动强度及责任大 大地降低,所以很多的公司采用了自动化的产线) 。 工装/治具的类型 结构简单,应用可靠,适用广泛,种类繁多,可以是一铝块,也可以是一台设备。比如,北京工厂激光打 码设备用的挡块、软件下载设备、终端测试工装、Inalfa GP12 工装等等。 激光打码配图 目前恒润北京工厂的工装/治具大致有压入、固定、折弯、铆合、熔接、喷涂、测试、下载等分类。当然, 参考不同的分类标准也可以有其它分类:比如:FCT 和 ICT;BT、应用程序下载、功能测试和组装工装;普通和 特殊.具体分类原则可以根据个人喜好或参考公司规定。 一般工厂都有自己的设计部门或工装/治具制作部门。可以断言,有工厂的地方,就会有工装/治具;没有 工厂的地方,工装/治具也比比皆是。 工装/治具最能反映一个公司制造的技术水平及个人或公司对制造工艺的理解,也一定程度上反映了领导 对生产的管理和指导思想,它是制造生产工艺的智慧结晶,是创造和制造的艺术! 工装/治具设计过程 第一步:了解产品。 理解了产品的组装细节和产品的功能及使用过程,也基本上就知道工装怎么做了,以及要实现哪些功能。 进而画图到审、评、出图、加工、组装到调试成功,再到试产。 相信有很多人在设计时,可能习惯搬,也难怪,产品都是搬的,工装有理由不搬?但随着工作经验的丰富, 会慢慢感觉到,对产品深入了解,其实对做工装百利无一害。如果一开始就把握好产品,那么可以少走弯路, 也可以将很多以后可能发生的问题先行消灭,为公司减少浪费也是种好品德啊! 了解产品还包括对于工艺的理解,比如材料、结构尺寸、产品的特殊特性等等。这是困难度比较高的地方. 下面以轴高传感器项目做个例子,讲讲工艺知识。 轴高控制器项目,产品结构发生了变化:产品的外形尺寸降低了 1.5mm,材料由以前的 ABS 变更为 ABS+33% 的玻纤。 那么这个变化会对工装有什么影响呢?会对生产有什么影响呢? 很多人都会说这不很简单吗!工装的行程增加 1.5mm,温度升或降低不就可以了吗,这是大部份人的观点。 我说的是事实,有一天工艺人员告诉我热铆工装环了,通知我去维修,并且告诉我是把工装的行程增加 1.5mm 就可以了。 当时我是有些疑惑,为什么好好的工装会突然出问题了呢?我很自责,没有做太多思考,就把工装的工作 行程调整了 1.5mm,温度从 240 度升到了 265 度,完成了这 2 项任务,我就通知相关人员行动项关闭了。 那么,现在暂时总结一下,以上产品的变更会影响工装的行程:1、行程会增加 1.5mm(结构方面) ;2、会 影响工装的温度,温度增加了 25 度(工艺参数方面) ; 接下来几次试产可闹心了,热铆工位不断的出问题,产品的热铆柱被工装压伤断了,产线拿了一大堆产品 找我算帐, “你看,你做的热铆工装把产品压环了,什么工装啊”听到这些抱怨,我心里可不舒服了.......有 点跑题了,还是分析分析为什么会出问题。 我们不是做了了 2 项措施吗?(增加了行程 1.5mm,升了 25 度温)没起作用?或采取的措施不对?我开始 进行自查,从工装结构到电气到温度到时间,没有那不对啊!我陷入了沉思,心情也开始烦躁了,这是当时真 实的感受...... 良久,我终于想明白了,以前采取的 2 项措施确实不够。 产品的材料由 ABS 变更为 ABS+33%玻纤,问题出在了这 33%的玻纤上了,玻纤是一种耐热材料,强度又高, 也就是说,那些压环的产品是铆断的,为什么铆断?是因为热传递不够,玻纤的热传递速度非常慢,产品的铆 柱没有达到接近融合的温度时,又以较快的速度进行铆工艺,能不被压断吗? 也就是说新材料需要更长的时间进行热融或热传递,再进行铆接。理解了这点,解决问题就容易了。 那么,再次总结一下,以上的变更会对工装带来什么影响?会对生产带来什么影响? 对工装的影响有: 1、结构影响,工装由以前的一个下压动作需要变成 2 个分段下压,1 段是工装工作行程,1 段是热铆程; 2、速度影响,第 1 段行程的速度要快,第 2 段行程的速度要慢; 为什么要分 2 个行程?2 个速度?因为生产是要讲效率的,为了最大化的生产效率,工装的“工作行程” 时间要达到最短;同时,为了产品的热铆质量,热传递一定要充份,这个时间没办法缩短,只有材料充份的热 容之合才能进行铆接,所以热铆的时间会较长。 3、电气控制影响,工装已前的工作逻辑需要改变,这个不难理解吧 总结:产品以上 2 项变更需要对工装进行较大的升级工作,从工装的结构到电气,由此可见,工艺材料对机 械结构的影响也是巨大的。 对于生产的影响是:肯定会影响效率,会降底热铆工位的出产率,进而成本的影响。 由此可见,要做好工装,必须了解产品,特别是对工艺制程方面的理解,对做工装非常有益。 第二步:设计构思 这个阶段是最花费精力的。涉及的东西很多,我自认为精髓的,归纳为一句话:定位准,限位稳,取放易, 加工少,结构巧。综合了成本、人机、机构等相关内容,每个人可能掌握和应用的层次不一样,但绝对用得着。 而具体到实际设计中,用的东西就更多了,凸轮、连杆、弹簧、气缸、马达、轴承??等等等等!需要考虑的 也很多,加工是否方便,机架是否能撑得住,定位槽的间隙留得是否合适??。综上,这一步可以说是最有实 质意义的设计。 第三步:加工验证 等工件加工到厂后及时验证,有问题赶紧趁早解决。试产试用时,可能会很顺畅也可能有麻烦,要费点心 思琢磨下,最好不要事不关己高高挂起。把问题解决把产品生产出来,设计基本完成了 70%, (至少说明没有致 命错误) ,还有 20%则要在产品大批量试制时才能发现和解决,也只有经过量产确认合格的工装/治具才是成功 的,设计到此也就基本结束。那么还有 10%呢,请注意,绝对不会有完美的工装/治具,这 10%留给产线去改善, 直到产品生产完了了,设计宣告彻底完成。 以上是一个成功的设计过程,如果是失败的呢?其过程有时是让很多人痛苦的,越往后越倒霉越痛苦,甚 至是客户。说到这,大家也许可以体会到,真正搞一个设计是多么不容易,哪怕是个简单的工装/治具! ! 工作经验总结 设计过程 通常,设计时考虑最多的,往往不是机械本身,而是产品或制程方面,无论工装怎么做,每套工装的成本 差别不大。如具备丰富的产品和制程经验,往往能洞悉先机,在未生产时就对产品可能问题提出改进,同时拟 出一套合理高效的生产方案,然后再细化到各工站工装制作,也就长远性地保障成本控制和效率提升,我想这 是公司最应该在乎的。 同工站的工装,会有很多方案,有时需要综合考虑产品特性、产能要求、成本控制等因素才能定稿,这个 过程其实更多是一种机械以外的分析能力,而不单纯是所谓的设计能力。换言之,优秀的工装设计者同时应该 是产品、制程、结构设计全通或者了解,否则水平会低一个档次,哪怕图画得再漂亮,工装做得再巧妙。事实 上,不懂产品不了解制造过程的设计师,我相信也捣鼓不出好的工装,甚至可以说只会制造麻烦。 当然啦,强调机械以外的问题分析和解决能力,并非忽视淡化机械本身的功用。相反,机械设计师必须以 设计能力和水平为最基本和最重要的“拳头”来武装自己,而且要注意不断地从各个方面提高自己,否则很容 易就落伍了,至少很多案子会由于困难或毫无头绪而经常找借口:老板,这个东西,难以做到!而事实上,同 样的问题,也许别的厂家或者别人正在克服或已解决。 很多时候,工装服务的对象是那些不能实现自动化而手工作业又困难的产品,这时,会经常头痛。如果问 题不是工装本身问题,但如缺乏异常分析和甄别解决问题的能力,就会被混淆欺骗,就会被搞到寝食不安,每 天头发像刺猬! 但有时要实现某个“复杂”功能或解决某些疑难问题,确实很伤脑筋,而主管或别部门的人才不管这些, 他们通常会说,某某产线产品不良多,你弄个工装或把已有工装改善一下。简单解决,当然没问题了。遇到麻 烦的,可能就要考验一下分析和解决问题的能力了,而一旦你找到原因和对策,设计相对就比较容易了。但有 时,产线会拿一大堆不良品来找你算帐,如果你不能找出“反证据”,那么你要么可能稀里糊涂做了替罪羊, 要么可能费老大一番工夫才找到原因,然后吐血 30 两。 工装的设计理念,基本上可以反映一个人的机械功底;反之亦然。很多功能或问题,都要结合机械来考量, 否则只能是巧妇难为无米之炊或“扯蛋”。恰恰有些部门的同事就这样,他们对机械乃至工装/治具毫无所知或 一知半解,只会根据自己的想法要求或批判,有时会让人无所适从或不知所谓。(我相信治具组的很多同学或多 或少都有这样的感受吧?)在企业做事,问题永远解决不完,很多时候会有黔驴技穷的感觉,但还是得想方设法 去完成,改善永无止境,别人只看结果。 设计软件 大多数工装设计者,可能都在使用机械辅助设计软件,软件有个好处,比较直观,看不懂图纸的人,会操作 也能把图“摸”个大概,这样解决了设计上的读图和想象力障碍; 同样道理,好的方案或设计灵感,只要把构思完整描绘出来,其实设计已经完成了一半,含金量最高的一 半。软件只是个工具,根据看个人喜好和擅长去选用,这才是正确的。我想,如果有人喜欢徒手设计,并且设 计出来的东西合理,那么也是可以接受的,不是吗? 结构设计经验 工装设计者不一定非得具备很高的学历,关键是要有丰富的设计经验,当然,我在这里强调经验,并不是 否定学历,恰恰相反,如果高学历和经验都具备更好。 说点题外话:一提到设计经验,大部人都会认为是工作的时间越长越好。我不是很赞成这样的观点。我认 为丰富的设计经验取决于你曾经设计了多少产品或机器+你曾经报废或返工过多少产品。 返工或报废的经历是一 个设计者“功夫”高深的关键所在,所以说失败是成功之母而非时间是成功之母。 从这一点讲,公司培养一个优秀的设计者是多么艰难,要花费多么大的成本!公司都喜欢有丰富设计经验 的员工,当下应届毕业生工作之初一定要注重工作经验的积累。

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