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夹测试治具的方案

 

关于夹夹具的确切定义  ,没有找到(也没必要追究  ,知道是什么就足够了)  ,我认为是:为解决实际问题或实现某个功能而针对性制作的辅助性装置 。特点是:结构简单  ,应用广泛  ,种类繁多  ,可以是一块铁片  ,也可以是一台设备 。比如  ,磨床用挡块  ,可以叫它夹治具;比如  ,Hi-pot测试机  ,可以叫它夹具 。(注:名词来源日本  ,365平台官方版下载叫夹具)
电子行业的夹治具  ,大致有压入、折弯、切断、铆合、熔接、测试、固定等分类  ,当然  ,也可以分为普通和特殊两类  ,看个人喜好或等专业书记去整理规定了 。基本上  ,除了电测和熔接  ,一般工厂都有自己的设计部门或干脆自己制作 。可以断言  ,有电子厂的地方  ,就会有夹夹具;没有电子厂的地方  ,夹治具也比比皆是 。
从某种意义上讲  ,夹治具设计更能锻炼一个人的异常分析和问题解决的能力  ,而设计能力相对比较复杂设备如自动机之类而言  ,会比较淡薄和次要些 。为什么这么说呢?理由有二:
1. 治具在设计上以简单、好用和安全为原则  ,体现在结构上也体现在工件上 。所以  ,知道怎么做了  ,从画图到组装到调试成功  ,几乎不用费多大劲 。然而  ,治具服务的对象  ,往往有些是不能实现自动化而手工作业又困难的棘手产品  ,这时  ,会经常头痛  ,如果有问题不是机械本身问题  ,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:)
大多数工厂(尤其大陆)生产基本工序大都仍是人在主导  ,治具发挥的是辅助性作用 。由于结构相对简单  ,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XX产品不良多  ,你弄个治具或把已有治具改善一下 。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  ,设计个夹治具要不了两三天  ,因为简单 。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 。
2.通常设计夹治具  ,考虑最多的  ,往往不是机械本身  ,而是产品或制程方面  ,无论怎么做  ,每套治具的成本差别不大(专案费用也限死了)  ,就算多花个三五万  ,企业也能接受;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夹治具制作  ,也就长远性地保障成本控制和效率提升  ,这部分是企业最在乎的 。同工站的治具  ,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  ,优秀夹治具设计者同时应该是产品、制程和设计全通  ,否则水平会低一个档次  ,哪怕图画得再漂亮  ,治具做得再巧妙 。事实上  ,不懂产品不了解制程的设计师  ,我相信也捣不出象样的治具  ,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  ,而且要注意不断增进从各个方面提高自己的  ,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 。
我一直认为  ,设计师拟定一套设计方案需要考量的东西很多  ,很大一部分就在机械之外 。机械技术发展到今天  ,已经算是很烂熟了  ,为什么还会遇到各种棘手问题  ,为什么还会有些技术难题难以逾越  ,很大程度上  ,与这些发展更快几乎日新月异的机械以外的因素有关 。比如  ,摩托罗拉对手机连接器端子共面要求  ,从以往的0.15mm到0.1mm直到目前的0.08mm  ,可谓难度不断提升  ,但机械技术呢  ,更别说作为个体的设计能力和经验了?
夹治具尽管简单、易上手  ,但其设计理念和水平  ,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  ,他们对机械乃至夹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 。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  ,别人只看结果  ,借口只有老板才有 。
大多数夹固定治具设计者  ,可能都在使用AutoCAD,原因很简单  ,3维软件昂贵而公司不敢用盗版的  ,当然  ,还可能是设计主管偏好或只会2D软件 。我个人觉得  ,对初学者而言  ,三维设计二维出图  ,绝对是个比较理想的方式 。类似Pro-e、Solidwork、Onespace等软件  ,学起来并不太吃力  ,用于夹治具设计那部分更是可以轻松学会 。三维软件有个好处  ,比较直观  ,看不懂图纸的人  ,会操作也能把图“摸”个大概  ,这样解放了设计上的读图和想象力障碍;同样道理  ,好的IDEA或设计灵感  ,只要动动鼠标键盘  ,也能快捷明了表达出来 。把构思完整描绘出来了  ,其实设计已经完成了一半  ,含金量最高的一半 。当然  ,在这强调三D设计的好处  ,绝不是在否定2D  ,恰恰相反  ,我甚至很佩服2D设计者  ,当然  ,大多数情况  ,是其绘图能力和水平:)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OK  ,那么也是可以接受的  ,不是吗?
夹治具设计过程  ,第一步是了解产品 。相信很多设计者  ,可能习惯搬  ,也难怪  ,产品都是搬的  ,夹治具有理由不搬?说个笑话:我搞自动化前两年  ,夹冶具做了很多  ,但有次到一家公司面试  ,人家拿一张很复杂的产品图给我看  ,而且是英文的  ,我当时愣了大半天  ,呵呵 。有从这以后  ,我就很注意拿到个案子  ,先分析产品  ,不是为了以后面试  ,而是慢慢感觉到  ,对产品深入了解  ,其实对做夹治具百利无一害 。原本  ,我习惯每次都是直接吊产品3D图进行“经验设计”  ,所以基本上做的东西没什么问题  ,但有很多其实是误打误撞或者事后修改的 。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!
设计的第二步  ,当然是设计构思啦 。谁都知道夹治具简单  ,可是正如前文提到的  ,还是要费不少头脑的 。涉及的东西很多  ,我自认为精髓的  ,已经归纳为一句话了:定位准  ,限位稳  ,取放易  ,加工少  ,结构巧 。别看就这几个字  ,可综合了成本、人机、机构等相关内容了的  ,每个人可能掌握和应用的层次不一样  ,但绝对在应该用着 。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 。需要考虑的也很多  ,刀具是否有较强互换性  ,机架是否能撑得住  ,定位槽的间隙留得是否合适  ,万一卡料了怎么处理…….综上  ,其实  ,这一步可以说是最费头脑的  ,也就是通常所说的  ,有实质意义的设计 。
再接下来  ,是边绘图边检查  ,差不多了就把图甩出去加工了  ,再接着  ,等工件回来就装上试试  ,有问题赶紧趁早改好  ,免得到时来不及  ,然后就是做样品阶段了  ,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  ,把问题解决把样品送出去  ,设计基本完成了70%  ,(至少说明没有致命错误:)还有20%则要留待正式生产时才能发现和解决 。也只有经过量产确认OK的夹夹具才是成功的  ,设计到此也就基本结束 。那么还有10%呢  ,请注意  ,绝对不会有完美的夹治具  ,这10%留给产线去改善  ,直到产品game over了  ,设计宣告彻底完成 。-----注意哦  ,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  ,越往后惹上的人越倒霉痛苦  ,甚至客户:)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  ,哪怕是个简单的夹测试治具 。

 

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