车体组装工程的夹具.doc

1、夹 具目 录第 1 章 使用于车体组装工程的夹具 11 什么叫夹具？ 12 什么叫工具？ 1第 2 章 夹具的种类和用途 21 夹具的种类和用途 22 工具的种类和用途 4第 3 章 夹具图纸的看法和写法 81 一般事项 82 图纸的写法 83 夹具和车体之间的关系 12第 4 章 夹具的设计标准 141 夹具设计所需事项 142 夹具精度标准 143 定位销 164 夹具用标准部件 185 夹具的材料 25第 5 章 夹具的结构和原理 271 夹钳机构 272 夹具的旋转和万能接头 293 气体气缸和气体回路 29第 6 章 夹具的保全 311 清点实施要领 流程图 312 夹具的检查 32

2、第 7 章 关于夹具操作上的安全 321 关于夹具操作的安全 332 关于工具操作的安全 34附表-1 夹具用语 35附图-1 夹具支柱图纸 40附图-2 安装夹具外观图 41附图-3 安装夹具总安装图 421第 1 章 使用于车体安装工程的夹具夹具属于设备的一种，对其夹具和工具的含义叙述如下。1 什么叫夹具 ？所谓夹具（JIG）是指，起到安装加工物件，并正确对准工作机械刃具作用的工具。但是，在车体安装工程中不是指工作机械的刃具，而是指工具或焊接机。在车体安装工程中使用的主要夹具是指，为了制造车体而被使用的适合于批量生产的、和面板接触的、需要精度的机械装置。2 什么叫工具？用于金属、木材工作的

3、刃具类的总称，或广义上来说就是指所有用于工作的小道具。这在车体安装工程也一样，被安装在夹具前端的夹钳，或气锤工具中的打磨机和钻孔机等均属于其中的一种。但是，最近随着省力化设备的发达，在一个设备中已经很难单独区分夹具和工具。因此，在这里叙述的内容虽然不能很明确的说明其区别，但是大致上下了定一个定义，以便为了今后的学习提供参考。2第 2 章 夹具的种类和用途1 夹具的种类和用途表 - 1No 夹具名称 夹 具 的 种 类 和 用 途 固定夹具 A SUB ASSY JIG是在车体或车体侧面的主体工程上固定的部件，即为了装配辅助零件而使用的夹具。根据预算考虑生产量的大小，用于人工生产时的夹具。B M

4、AIN ASSY JIG出发点和 SUB ASSY JIG 一样，生产车体主体时使用。适合于少量生产，考虑到车体的重量，正在推进组合运用棍子传送带或穿梭机的合理化的搬运方法。 夹具台车 A MAIN ASSY JIG DOLLY在制作车体主体时考虑到适合于批量生产的夹具。向一个生产线投入很多 JIG DOLLY，用拉链传送带搬运的生产的方式就叫做移动方式。在这种方式中，产品更新很容易，但是很多夹具的精度管理上存在一些问题。B 增打生产线用 CARTRAC JIG DOLLY最近，作为增打生产线，经常使用 CARTRAC 生产线。采用这种生产线是因为作为利用机器人或人工增打在车体主板上残留下来的

5、点焊的生产线，能达到停止精度。这既是在这种生产线上搬运车体的台车，又是实现轻量化的夹具台车。3No 夹 具 名 称 夹 具 的 种 类 和 用 途 MACHINE BUCK 及PIVOTTING PILLAR BUCKA MACHINE BUCK如果 FLOOR MACHINE BUCK SYSTEM 中的BODY SUDE，就称自动焊接的工程，利用一个夹具就能组装车体主板的主要构架，精度也很好，适合于批量生产。因为价格非常昂贵，如果不是批量生产的车辆，就不能取得效益。B PIVOTTING PILLAR BUCK如果 FLOOR PIVOTTING PILLAR BUCK SYSTEM中的

6、BODY SIDE，就是指自动焊接的工程，是和MACHINE BUCK 一样的组装方法，精度良好，适合于批量生产。和 MACHINE BUCK 之间的区别是因为车体侧面主板能自动被固定焊接，所以可以进行无人化生产，是一种非常合理的夹具。 装 配 夹 具 A DOOR SETTING JIG在金属辅助部件（盖类）中，为了把车门精确快速的安装在车体主板上而使用的夹具。最近，也研究出了一些自动装配夹具，并渐走向实用化。B HOOD TRUNK LID SETTING JIGHOD TRUNK LID 也和车门同样的目的被予以使用。HOOD TRUNK 时，在开启的状态下加固螺栓，在单触式作业中实施速

7、度化。42 工具的种类和用途表-2No 工具名称 工 具 的 种 类 和 用 途 气动工具 A 加工用气动工具加工车体的缺陷或焊锡堆焊面的工具。 沙轮机 双作用打磨机 研磨机B 加固用气动工具加固螺栓和螺丝的工具。 气动扳手 螺母转子C 开孔用气动工具 钻孔机D 尖端研磨用气动工具 打磨机E 铆接用气动工具 铆接汽锤吊 具 A 平衡器内部有螺旋弹簧，用这个力量支持重物，保持平衡。B 气体平衡器内部形成气缸结构，保持气压和重量的平衡。可以有效的起吊装配夹具。C 挂钩 S 型挂钩在单轨下面吊挂 PSN 枪或 AIR TOOL 时，使用能够容易变更高度的挂钩。5No 工具名称 工 具 的 种 类 和

8、 用 途 板金工具 A 加工工具 加工铁板。加工工具由 单柄锤 汽锤铁板、完成品、刀具、平台组成。 单柄锤 铁板 完成品板金 铁板B 切断工具切断铁板。切断工具有 剪子、钢钎、尖锤、锯、铡刀等。 剪刀 直刃（正面）弯刃 （柳形刃）剜刃 钢钎 平钢钎半圆钢钎侧面钎黑漆帽钎 尖锤 锯6No 工具名称 工 具 的 种 类 和 用 途C 弯曲工具弄弯铁板。（刀刃、柏子木、弯曲平台、钢钎） 刀 刃 柏 子 木 弯 曲 平 台 钢剁刀D 敲打工具打出铁板。（板金锤、木锤） 板金锤 花纹锤轮毂锤黑漆帽锤薯形锤 木锤 花纹锤塌陷锤两圆锤7No 工具名称 工 具 的 种 类 和 用 途E. 拧挤工具 拧挤拧挤工

9、具有板金锤、木锤等，有沙袋等器具，还有（拧挤棍、弯字、钟槌）等。 拧挤棍 弯字 钟槌F接合工具 接合两个以上的部件。（起子、铲子、带槽钢钎、夹钳冲床、小平凿、铁板） 起子 铲子 夹钳 带槽钢钎 冲床 铁板8第 3 章 夹具图纸的看法和写法在理解夹具时，如果不清楚图纸的看法和写法，就很难说成真正的理解。在日产汽车中有关夹具制图的决定被称作 NEM，例如组装夹具制图标准（NEM TK2-12002-D）就是其中之一。汽车的车体组装夹具，如果不和相关车体图纸具有连贯性，就很难读懂，而且目标也不明确。这需要一定的规则。下面叙述的是有关为了写好夹具图纸的规则事项。1 一 般 事 项1 - 1 投 影 法

10、投影法作为三角法。三角法是针对正面图，把右侧侧面写在右侧的方法。1 - 2 尺 度尺度以 1/1 为原则，根据实际情况还有1/2（1/3）1/4 1/5 （1/8） （1/10） （1/20）等，倍尺使用 2/1（4/1 ） 。省略其他线和文字。2 图纸的写法2-1 关于型号线（车线和固定线）因为车体的外形形成复杂微妙的曲面，所以如果按照一般的机械部件的写法，简单的用直线或圆圈进行制图，其形状就不能表示出来。因此，采取地形图的等高线方法，在等间隔的平面上显示切断切口的曲线群，而且根据等高线上升度的坐标表示法，以定位这些曲线群之间的关系来表现曲面的制图法。这就叫做线图，也适用于船体和飞机机体等领

11、域。汽车的车体，以车体的位置为原点，设定间隔为 100 毫米的分段标准线。这就成为车线，以此作为车体设计制作上的标准。夹具通常也以上述的车线为标准设计制作，在 ASSY 部件上，有时候不适合使用车线，此时就沿着部件形状（正面、实际尺寸、方向等）设定新的标准线，依次为标准进行设计制作。这就叫做固定线。我是三角形，并不是三角法。9不管是车线，还是固定线，都以原点为基点，用贴上顺序号的方式显示，所以这些叫做型号线。* 关于固定线的基点，要明确表示和车线之间的相对位置，进行针对车线的定位。 车线车线可分为下列 3 种。 X 线X 线是以车体中心线（从前面看车时的中心线 BODY CENTER LINE

12、）作为 OX，以此为中心以左右 100 毫米节距加以分段的线。是成为车宽方向标准的线。图-1 Y 线Y 线原则上是以车的前轴中心线（FRONT AXLE CENTER LINE 省略记号 FAG）作为 OY，以此为中心前后以 100 毫米节距分段的线。是成为车的前后方向标准的线，在 OY 的前方贴上-（负）符号，而后方不用记+（正）符号。图-2-9-OY 是前胎的中心线的意思。10 Z 线Z 线是成为车的上下方向标准的线，如果决定针对车的 OZ 的位置，以 OZ 为中心在上下方以 100 毫米 节距分段的线。作为车的上下方向的标准线，在 OZ 下方作 -（负）符号，在上方不用作 +（正）符号。

13、图-3 在设计汽车的过程中，在带有构架的汽车上习惯上把构架的上面定为OZ，在没有构架的汽车上把前部即底板的下面定为 OZ。 固定线固定线和上述内容一样，是根据 ASSY PANEL 的形状设定的标准线，针对车线以一定的角度倾斜的标准线。作为表示记号，使用依照车线的小文字，旁边贴上 S（xs-ys-zs） 。 XSXS 线把位于 Y 面上的 ASSY PANEL 上或其旁边的任何一点作为标准点（适用在 PANEL 图中明确表示和车线之间的关系的板上的一点。 ） 。从这个点根据一定的角度画一条直线，以此作为标准，在两侧以 100毫米节距分段的线，和 X 线之间的角度小于 45 度的线。11图-4夹

14、具基座 ys 线ys 线是在 X 面上用和 xs 线同样的做法，和连续线按照一定角度划分的线。 zs 线是在 X 面或 Y 面上用和 xs 同样的做法，和车线按照一定角度划分的线。图-5如果横着分段的话，就成为A.通常按照一定的ASSY PANEL 周围和基座面之间的间隔选定，追求和车线之间的角度。固定线型号可以任意设定，设定标准作为oxs。（请把我任意分成若干段。 ）请随意将我划分123 夹具和车体之间的关系夹具的加工精度必须要求非常高。这也是为了制作质量好的车体所必需的条件，为了制作这种精度高的车体和夹具，日产汽车公司采取了根据模型提高汽车精度的方法。在制作车体的过程中，板、压制模型、夹具

15、都具有关联性。作为完成夹具的顺序，最初看图纸制作部件，并予以安装，完成外观以后，和模型进行对照，最后和面板进行对照。如上所述，夹具和车体具有很密切的关系，其连接的方法上也有规则。3 - 1 挡板支柱挡板或支柱等，和产品保持接触面的模块或者模型等，就和其断面一起利用细的二点划线画产品的断面形状，然后记入其板厚。图-6产品相应面 产品板厚、产品号、名称、编号3 - 2 根据样品加工的产品车体产品可分为以骨骼为中心的内板（内面）产品和外板产品。 内 板 顶部里侧板，盖轮毂房，车体里侧板 外 板 缓冲装置顶部，行李盖箱样品对照调整作业针对支撑外板产品的挡板或支柱类实施，是为了调整好和产品之间的吻合。3

16、 - 3 样品体系使用于夹具样品对照上的样品叫做 MTS，其形状和车体的外板一样（板内） ，夹具完成以后，装上 MTS 进行配合。 产品和夹具的挡板不要全面接触。 原则上在和产品之间的接触面加工。13汽车标准样品 压制模型组装夹具标准样品 夹具对照用样品（主模型） （凸模复制品） （主工具组）MASTER MALE MASTER TOOLINGMODEL DUPLICATION STACK3 - 4 根据板内尺寸的样品对照在进行夹具样品对照时，把板内定为标准，在调整压住板外的夹钳等配合时，采取预测板的板厚分的方法。一般情况下，采用以贴上胶带作为板厚分的方法。图-7夹钳头 样品板厚板分（贴上胶带

17、。 ）M M M D MTS14第 4 章 夹具的设计标准夹具（主要为车体组装用夹具）由决定支持全体基座产品位置的支柱，支撑支柱的 PDLAR，产品型状支撑架（挡板） ，维持产品的 CLAMP，移动夹具的车轮等组成，从生产线的系统及车体的结构决定其结构，在自动化生产线上设计并使用相对于这些的夹具、普通夹具等符合各自目的的夹具。在设计夹具时，为了今后的保全，或为了部件管理上的合理性，本公司根据NES 或 NEM 实施标准化。1 在设计夹具时的必要事项在设计夹具时，必须注意下列事项。反过来，使用夹具的人必须牢固记住必要条件，必须进行反馈，这些都很重要。 操作性良好。 提高安全性。 稳定品质。 降低

18、价格。 节约材料。 实现轻量化。 结构简单化。 保全性良好。 减少故障。 提高设计效果。2 夹具精度标准为了提高和维持车体精度，车体安装夹具也需要同样的精度，本公司对夹具精度标准，制定了如下标准。 （NES KT2-84001-C）2 - 1 精度标准的分类根据组装夹具的组成因素可分为如下 4 种精度标准。15表-3分 数 内 容 表 No基座精度 组装夹具的基础。关于基座的精度标准。定位销位置精度组装夹具中决定面板位置的重要因素。关于定位销位置的精度标准。支柱精度 组装夹具中使用。定位销、形状支撑支柱等有关支撑面板的支柱的精度标准。安装精度 在制作组装夹具过程中，样品的安装、支柱的安装、圆柱

19、安装等有关的精度标准。2 - 2 精度标准因为在 NES 中规定了精度标准的详细内容，所以下面只举几个主要例子，作为概要。 基座精度表-4项目 测定内容 测定标准 允许差或 允许值加工面 挡板支柱安装面的表面、粗细度 加工面 18S平面度 组装前后的对角尺寸 3000 以下、以上 面上 3 点 0.10-0.35平行度 片面上 3 点 0.20-0.70标准槽 槽宽度 10 深度 5 槽侧面及基座面 +0.1.0标准型号线的直角度 型号线长 1000单方的标准型号线 0.1型号线精度 单一节距 100 任意的 10 节距 型号线 0.10.25孔位置 支柱安装螺丝孔 标准线 0.4016 定位

20、销位置精度表-5序号 项 目 测 定 内 容 测定标准 允许差1 单独定位销 基座标准组从基座标准线到定位销的中心之间的距离基座标准线0.252 对称定位销节距 对称定位销的节距单方的定位销0.303 单独部件的定位销节距 两定位销的节距单方的定位销0.40 支柱精度省略详细内容请参考 NES 附表-3。 安装精度省略详细内容请参考 NES 附表-3。3 定位销3-1 定位销的概要车体安装：为了提高和维持精度，在车体部件上设置定位孔，在夹具上设置定位销。一般情况下对定位销和定位孔的关系定义成如下。图-8点焊（碰焊）定位销17如果定位孔 B 尺寸规定成 10，定位销 A 尺寸就设置成 9.5，保

21、持 0.5 毫米的间隔。其理由是 点焊时，在车体部件上产生歪斜等力量，在定位销的侧面有拉力，部件难以从定位销抽出来。 在插入时同样难以用精确的夹具插入。3-2 定位销的种类根据 NES 规定的形式，可以分类成以下 3 种。 表-6形式 备 注B 打 入N 加 固 螺 母T 从 侧 面 停 止 销3-3 定位销代码的意义定位销的尺寸大小、形状BN 形式T连体组装夹具用定位销图-9 材料相当于 JIS G4105 SCM4 硬度HRC 35 - 40 加工V( )上图（图-9 ）是根据 NEM KT2-87001-1T 规定的，详细内容参考 NEM。184 夹具用标准部件在设计和制作夹具时，要选择

22、使用 NES（日产技术标准规格）中规定的部件。下面是其代表性的部件。机械、工具用标准部件的通用规则 T 2001N E SGeneral Rules of Standerd Parts for Machine and Tool 19761. 适用范围这个规格规定了关于机械、工具用标准部件（以下简称标准部件）的通用规则。2. 标准部件的分类标准部件的分类及规格序号如下。NES机械、工具用标准部件 做出编号 0199分类序号 分 类 内 容 表序号0 一般标准及特殊部件 附表 11 螺栓类 附表 22 螺母及垫圈类 附表 33 销、键及弹簧类 附表 44 管接头类 附表 58 杂类 附表 6备注：

23、分类序号 5、6、7、9 作为空号，以备今后使用。3. 标准部件的个别规格标准部件的个别规格是根据 2.的分类分别规定各自的规格。4. 标准部件的种类个别规定的标准部件的种类根据附表 1附表 6。19表-7 一般标准及特殊部件参 考规格序号 规 格 名 称 记号 形 状 图对应 JIS 旧 NEST 2001机械、工具用标准部件的通用规则General Rules of Standerd Parts for Machine and ToolT 2011 环首螺栓Eye BoltB1168 T3031表-8 螺栓类参考规格序号 规格名称 记号 形状图 对应 JIS 旧 NEST 2101 六角螺

24、栓Hexagon Head Bolt SHET 2102六角带孔螺栓Hexagon Socket Head Cap ScrewSSHT 2103六角带孔防松螺丝（平头）Hexagon Socket Headless Set Screw (Flat Points)SSST2104六角带孔防松螺丝（棒头）Hexagon Socket Headless Set Screw (Fulldog Points)SSBT 2105十字孔小螺丝Cross-Recdssed Pan Head Machine ScrewSHPT 2106十字孔蝶形小螺丝Cross-Recdssed Flat Head Machi

25、ne ScrewSFHT 2107 T 槽螺栓T-Slot Boolt STH2021参考规格价格 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2108 柱头螺栓Stud Bolt SSD B1173 T3031T 2109 固定螺丝钉Bit Setting Screw SBS T3031T 2110冲孔螺栓Stripper Bolt SST T3031T 2111四角防松螺丝Square Head Set ScrewSSQ T3031T 2112 垫圈防松螺丝Washer Screw SUA T3031表-9 螺栓类参考规格价格 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 219

26、1六角螺栓（标准螺丝）Hexagon Head Bolt SHE T3032T 2192六角带孔螺栓（标准螺丝）Hexagon Socket Head Cap ScrewSSH T3032T 2193六角带孔防松螺丝（标准螺丝）Hexagon Socket Headless Set ScrewSSS T3032T 2194十字带孔小螺丝（标准螺丝）Cross-Recessed Pan Head Machine ScrewSHP T303222参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2195十字带孔蝶形小螺丝（标准螺丝）Cross-Recessed Flat Head M

27、achine ScrewSFH T 3032T 2196固定螺丝钉（标准螺丝）Bit Setting ScrewSBS T 3032备注 带有*（标准螺丝）标记的，除了维修现有设备等不得已的情况之外不使用。表-10 螺母及垫圈类参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2201 六角螺母Hexagon Nut NHE B 1181 T 3031T 2202 六角低螺母Hexagon Jam Nut NHL B 1181 T 3031T 2203带槽六角螺母Hexagon Slotted and Castle NutNST B 1170 T 3031T 2204 T 槽螺母

28、T-Slot Nut NTH B 1167 T 3031T 2205 带平垫圈六角螺母Flange Nut NFL B 5226 T 3031T 2206 带球面垫圈六角螺母Spherical Flange Nut NSP B 5226 T 3031T 2207滚动轴承用螺母Lock Nut for Polling BearingNBG B1554 T 303123参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2208 平垫圈Plain Washer WAJ B 1256 T 3033T 2209 弹性垫圈Spring Lock Washer WAP B 1251 T 303

29、3T 2210 夹具用开口垫圈C Washer for Jig WAC B 5211 T 3033T 2211 夹具用锁垫圈Swing C Washer for Jig WAH B 5212 T 3033T 2212 夹具用球面垫圈Spherical Washer for jig WAS B 5213 T 3033表-11 螺母及垫圈类（续）参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2213 滚动轴承用垫圈Bearing Lock Washer WAB B 1555 T 3033T 2291六角螺母（标准螺丝）Hexagon Nut NHE T 3032T 2292六角低

30、螺母（标准螺丝）Hexagon Jam Nut NHL T 3032T 2293带槽六角螺母（标准螺丝）Hexagon Slotted and Castle NutNST T 303224参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2294带平垫圈六角螺母（标准螺丝）Flange NutNFL T 3032T 2295带球面垫圈六角螺母（标准螺丝）Spherical Flange NutNSP T 3032T 2296平垫圈（标准螺丝用）Plain WasherWAJ T 3033T 2297弹性垫圈(标准螺丝用)Spring Lock WasherWAP T 3033备注

31、 带有*记号（标准螺丝）的，除了维修现有设备等不得已情况以外不使用。表-12 销、键及弹簧类参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2301 平行销（A）Parallel Pin(A) PDA B1354 T 3033T 2302 平行销（B ）Taper Pin(B) PDB T 3033T 2303 锥销（A）Taper Pin(A) PTA B1352 T 3033T 2304 锥销（B ）Taper Pin(B) PTB T 3033T 2305 开口销Split Pin PTB B1351 T 303325参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧

32、NEST 2306 半月键Woodruff Key KWR B1302 T 3034T 2307 平行键Parallel Key KPAKPB B1301 T 3034T 2308平行键（英寸系列）Parallel KeyKPAKPB T 3034T 2309压缩螺旋弹簧Compression Coil springSPC T 3034T2310压缩板弹簧Compression Coil Spring for Press DieSPP T 3034表-13 管接头类参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2401四角头锥螺丝销子square Head Taper Thr

33、ead PlugSTP B 2301 T 3032T 2402四角孔锥螺丝销子Square Socket Taper Thread PlugSSP D 2101 T 3031NGANGBT 2403 润滑油管接头Grease NippleNGCB 1575 T 30342627表-14 杂类参考规格序号 规格名称 记号 形状图对应 JIS 旧 NEST 2801 把手（A）Grip (A) HGA B 2603 T 3034T 2802 把手（B ）Grip (B) HGB B 2603 T 3034T 2803 把手（C ）Grip (C) HGC B 2603 T 2804 圆把手Ball

34、 Handle HBI T 3034T 2805 花形柄Flower Knob HKF T 3034T 2806 十字柄Cross Knob HKP T 3034T 2807 按螺栓板Push Bolt Pad CPU T 30345 夹具的材料车体组装用夹具在固定和加压铁板（SPCC）作业中经常接触，所以必须注意磨耗或折断，切损等。关于夹具的材料进行以下说明。285-1 材料的种类图-10B 六角螺母 SS41 C 柱头螺栓 SS41A 弹性垫圈SWRH D 平行销 SCM3G 定位销SCM-3 E 气缸（购买品）F 基座 SS34表-15记 号 名 称 NES 记号 材 料 名 称 硬 度

35、 备 注A 弹性垫圈 WAP SWRH 57A弹性钢 HRC42-50 JISG3506B 六角螺母 NHE SS 41B一般结构用轧钢材 HRB63-97 JISG3101C 柱头螺栓 SSD SS 41B一般结构用轧钢材 HRB62-38 JISG3101D 平行销 PDB SCM3铬钼钢 HRC20-25 JISG4105E 气缸 购买品购买单品使用 使用机械 的规格F 基座 SS34P一种一般结构用轧钢板 HRB63-97 JIS3101G 定位销 JLP SCH3铬钼钢 HRC20-25 JISG4105夹具用材料非常多，其中只说明代表性的材料。图-10记载在附图-1 上。是表示概要的部分，综合起来就如表-14。