第三章-夹具之设计及制作教学文案.doc

夹具之设计及制作
1． 一般要求：
夹具一般要求：PIE工程师必须科学分析排拉，其夹具设计原则为---分析员工基本操作的动作，尽力减少辅助操作（如翻转夹具次数，拿烙铁次数，一次装夹多个元件/半成品，拿剪钳/剪刀次数等，合并工位等），减少员工等待时间（如双工位操作等）。
要求PIE工程师（或其它要求人员）尽量以文件（如草图纸）的形式表明该夹具的具体要求（哪个工位使用？半成品是什么状态？该夹具将完成什么操作？一次出几个？如何傻瓜化？等），关键点（如防误操作，需保证的品质要求等）。
　夹具房必须据其紧急程度同要求人给出计划制作日期。
要求出单人员提供正确的物料（或半成品），如暂时无物料，可以由工程师按零件图纸作样板假料以制作样板。
要求出单人员与夹具制作人员（及夹具主管）及时讨论疑点，定方案。
要求相关出单人员尽早出单，给夹具房足够的设计制作时间，以昼一次性设计出高质量的夹具（特别是新产品的重要夹具，要综合考虑适用于EP及大批量生产）。
夹具房必须对完成的夹具做初步功能性评估，再交相关工程师进一步生产线使用评估。
PIE人员必须对制作好的夹具进行及时充足的评估。工件加工过程中，工件在夹具中必须正确定位和加紧，以保护工件不受损，保证品质要求。
夹具房人员应定期巡拉，体会夹具在拉上的使用效果，总结经验。
夹具应结构紧凑，精度稳定，重复性好，操作动作合理，安全等。
据本厂常用的设备，可以标准化模架（足够的移动空间，受力合理，提高模架的通用性-如标准化定位螺钉孔位/孔径，标准化夹具移动导轨的形状，跨距等），以节省资源，模具开发时间。
对于PITCH=0.3,0.4,0.5,0.6MM的LCD，导电纸，PCB热压夹具都应考虑操作时增加足够的对位光源，放大装置如CCD，显微镜。
所有热压夹具都应考虑双工位（旋转/推拉）以提高效率和安全性，且工件有足够的空间放进/取出。
所有热压夹具都应考虑安全保护罩以提高安全性。
所有冲床类夹具或机床应使用双手制及保护罩。
所有危险夹具（如热压/冲切）应有醒目的危险提示标示。
在保证强度的前提下，尽量使用轻的材料。
夹具设计应昼考虑减少员工的动作/操作次数，如一次焊4~6个元件，减少夹具翻转次数，有防呆装置，夹具高度/大小合理，员工操作须手等。
夹具设计必须考虑工件在加工过程中不受不正确的外力，避免破损，变形。
夹具交付使用后要培训调机技工/员工。（一般工程师应知道此夹具的设计/安装/使用，所以应（不限于）由工程师培训）。
　夹具各接触工件部位应尽量使用软保护垫以防止工件刮伤，磨花等。
２．工件定位
一般在三个方向定位（Ｘ／Ｙ／Ｚ），以工件不可松为标准，不宜太多定位点。制作人员需懂得六点定位原理。
定位应精准，有高度重复性（多次放置同一或不同零件都可定在同一位置）。
定位件要耐用。
定位销不宜太高，一般高出工件定位处高度0.3～１ＭＭ（端部倒圆角）即可，保证定位效果，并节省定位操作时间。一般１面２点定位方式即可（大小各一点）。
有需要进，应加上机构压紧零件（如Ｔoggle、弹片、弹珠、偏心轮结构等），且压力大小适合。
定位同时参与工件拿出或退出结构，例如拿出工件之手指位，工位弹出机构等。
一些动作夹具为尽量考虑其位置可调（如椭圆长孔等）。
３．工人操作
一般情况下，工人应只需把零件放到夹个，操作（如工），拿出零件等，其它工序均为多余（例如额外压紧零件，翻动夹具），应减少。
夹具制造时应考虑工人操作，例如是否左右手输流操作，工具是否在夹具上容易操作。
减少动作：一次加工数个零件、一个夹具做数个工序、手脚并用控制（但要考虑安全）、人机共用时间（机械在加工时工人做其它工作）、简化操作及工艺、半自动或全自动。
４．结构
做夹具时应考虑结构简单，加工容易，节省材料等，在制造前应有结构草图（连重要尺寸），及工人操作工序之模拟，以便与工程师商讨，夹具完成后应先自行测试，再交产技及工程师检查。
夹具结构要紧固，受地地方要加固防止变形。
精密活动部份应使用轴承、模座或导轨，手啤只可作为低精度组件用，Ｔoggle紧零件用。
加工行程限位应做在夹具上，减少使用手啤之螺丝作为限位，如是可调限位应牢固。
力点应作用在同一轴线上，不然会用扭距作用在夹具上做成磨损或变形。
各夹具构件应用螺丝紧固或过配合在一起，不应使用胶水黏合，精准部份应由单块金属做出来，或用管针把不同部份连起来，避免螺丝松或装拆造成偏差。
夹具表面应光滑，没有毛刺，边要倒角，螺丝头沉到构件内，防止撞花零件。
注意思考夹具（模具）的加工动作原理及须序。
５．耐用及可靠性
使用耐磨硬材料。
使用防锈材料（铝、不锈钢、胶板），或作表面处理（电镀，钝化，喷油）。
活动部份使用轴承、轴套、模座、导轨等。
磨损部份使用硬材料。
经常会损耗位置应考虑可更换性（刀模、冲压位置、定位件、热压头）。
６．校正／调夹具
One touch Set up（把上下模建立在模座上，或便用导轨等，使一安装就可使用）。
把行程限位建在夹具上，免去校正工序。
如有需要做基子作校正用。
７．安全／其它
电线及电器安装好，防止漏电。
发热部份应远离工人操作位置，或安装安全罩，防止工人不小心撞上。
冲压、转动部份或锋利刀具加工应考虑使用安全罩，冲压工序使用双后制。
静电敏感电子零件夹具要接地防静电。
８．优良夹具标准
工件安位良好（高重复度），加工质量高（公差小、效果稳定），Fool Proof(最差劲工人也可造出好产品)。
操作容易，操作省时
耐用（不生锈、不磨损、不需调校）
外观美丽，表面光滑
维修保养容易，经常磨损部份可更换
结构简单，制造费用低
９．生产总结：
胶件点热压夹具：压点头共面好，高度可调，压头形状合要求，光滑，压头工作时下降平稳。
底模有足够手位取工件。
电镀／淬火等处理之前需定稿夹具，避免改动。
１０．次要求点：
Ａ，模架的标准化要求：
目的：通用于各啤机，各模具，快速换模，节省啤机；
该模架可以通用于热压模（LCD&HSC（斑马纸），&HSC（斑马纸）&PCB,FPC&PCB,热压铆接等），冲压模等；
该模架可以通用与现在的气啤机；
该模架可以标准化为３种：单头单工位（适用于小批量产品），推拉双工位单头（小批量，需用对位／远离危险区），双头１８０度旋转工位（大打批量产品，效率高）；
该模架可以实现通过模架内定位／限位；
考虑各种产品，定义适合的模内高度／宽度空间；
上模运动导向杆精度高，耐磨，灵活；
模架底部用槽孔／多空以适应模架在啤机上位置的调整；
装配上模／下模的装配孔（包括大小，位置，孔间距等）标准化。
Ｂ．焊锡夹具：
正确夹紧元件；
按一次可以焊接６～１０个元件的思想；
尽量考虑１出２，１出３，１出４；减少员工反转，装夹，取放烙铁等时间；
适合的高度（加桌离地８０ＣＭ左右）；
焊锡方向尽量为拖焊方向（可以旋转式夹具）；
保护不能加锡部位；
定位底面避空，如制作夹具时不能确定一些元件的位置，可以考虑只要ＰＣＢ能很好定位，其余位置可以全部避空。（据需要有６～８点支撑即可，４个角，中部）。
Ｃ．热压头绝热部位：
采用耐热的绝热材料，如云母等；
不能将螺栓直接连接于模架和发热头之间；
发热管和测温头应尽量靠近发热头工作面；
标准化发热头／测温头孔尺寸，孔间距；
热铆钉高度可调，热铆头形状符合铆接要求形状。
Ｄ．标准化啤机上ＣＣＤ安装架：
ＣＣＤ镜头可以“万向”调节；
光源安装架，可以调节光源的位置及方向。（特别是ＬＣＤ热压ＨＳＣ）。
１１．此经验要求会不定期更新，希望工程师及夹具房人员熟悉，改进．