夹具(JIG)是在制造产业当中,作为一个生产的辅助条件,是把加工对象及安装对象迅速、准确地定位和固定的特殊工具。一般指包括工件定位、支撑、夹紧的装置,还有实际工作当中工具的导向机构的一体化设备。




1.工件控制是什么? 
从事生产工厂工作的技术员(工位技术员,工具设计员)需根据产品图纸上的公差制作夹具,如果产品的尺寸有所变动,就意味着不能将工件准确地定位到夹具上。 
定位工件时如何规定产品尺寸变动的余地,叫做工件控制。与此相关的内容有
a.定位的概念:与操作者的熟练程度无关,总是将工件放置在一定的位置。
b.支撑的概念:防止由工件的自重、工具施加力产生的变形。

c.夹紧的概念:施加任何外力也能保持一定位置。


2.夹具使用目的及效果
1)夹具的主要目的是为了将工件快速、准确地定位以及适合的支撑、维持,使在同一夹具上生产的所有工件都固定在特定的范围内,保证产品的精密性和互换性。
2)使用夹具可以在各种加工、组装等工作当中减少工作时间,进行高效率的工作。
3)可以将复杂的工作单一化,提高经济效益,将只有熟练工完成的工作,完全可以由未熟练工来完成。

简单地说,可以提高生产效率,保证产品质量及互换性维持和减小加工(组装)费用。


3.夹具的种类及分类   

夹具的种类可大致分为装配用夹具,加工用夹具,检查用夹具等。

1)装配用夹具
作为把单件通过结合,连接,焊接等方法装配为完制品的夹具,需满足以下条件:第一,工件的取放要容易,第二,所有的工作尽量在夹具夹紧的状态下完成,第三,工作条件要选择最方便的位置进行,第四,零件要固定在正确的位置,最后,焊接的情况,要求俯视工作姿势的作业性,一般可分为机械装配夹具,焊接夹具,用粘合剂的装配夹具等。
(1)机械装配夹具
可拆装零件的螺栓连接、铆接的装配夹具、当前车身工厂的DR HINGE装配夹具、车门铰链左右结合装置属于这种类型,还有,为了与焊接装配夹具或粘合剂结合夹具,也可以包括折边机。
(2)焊接夹具 

为了实现零件之间的结合采用焊接方式时用的夹具,用于普通电阻电焊、弧焊、惰性气体焊接、氧气焊等,现车身工厂大部分的夹具属于焊接夹具。



(3)用粘合剂的装配夹具 
机械方法或焊接无法实现的装配的情况,根据特殊的意义使用粘合剂方法。一般车身工厂使用的粘合剂钉牢部位HEM’G胶,用于加固及防音、防震等目的的乳白胶等。 

使用的设备有车门、顶盖、后备箱、T/GATE等大部分采用MOV’G PART手动自动涂胶的装置。

2)加工夹具 
加工夹具是用于支撑或固定工件的工具,可迅速、正确地定位加工对象,还有引导切削工具的功能。

一般包括车、钳、铣、刨、磨、钻等加工机械特性为依据的夹具。

3)检查用夹具 
为了正确检查未装配工件或已装配工件来修改夹具及托架,或检查装配夹具及托架的磨损状态及性能变化,或为了防止不良品投入下一道工序,实现产品的均衡的质量管理,一般使用的检查用夹具为INSPECTION CHECKER或CHECKER,CHECKER也可以定义为属于一个特殊测量仪器类型的检验装置。

狭意的检验装置是一个具有工件控制概念(定位加紧,支撑)的夹具上装有测量仪器,广义来讲也可与测量仪器混论。

4)JIG&FIXTURE 

将夹具&固定设备明确区分比较困难,一般地,夹具是指将工件定位、支撑、夹紧的同时还具有切削刀具导向装置,但固定设备(FIXTURE)只具有定位、支撑、维持的功能。但是在功能方面,在车身工厂较多情况是复合使用夹具&固定装置,可以认为相同,在欧美地区叫FIXTURE的情况较多,在日本称为JIG的情况较多,韩国称JIG的较多。


4.MCP程序   
①M.C.P的定义 
M.C.P是MASTER CONTROL POINT的略语,是车身各装配组构件或装配工件中最重要的功能部位,即,对位置和形状容易测量,而且模具加工或装配时容易正确固定、没有变形的点。
②M.C.S的定义 
决定了M.C.P后,在工件图及装配图中标记截面的形状及位置并记入管理编号,此时这个截面叫做MASTER CONTROL SECTION(M.C.S)。
1)M.C.P程序的目的 
为了确认车身组装精度,按各装配组设置M.C.P,设计、产品制作、工具、检查等贯通于产品生产相关的所有部分的管理方式。
2)M.C.P程序的应用 
       (1) 工件图及装配图上标记主管理截面。
       (2) 应用到各车身装配组检查用测量工具。 
       (3) 应用到装配夹具。 
       (4) 作为工件检查基准的基础。 
3)M.C.P的设定方法 
       (1) 车身主图纸设计时工程技术人员与模具、夹具设计者协商,决定M.C.P。  
       (2) 是车身各装配组构件或装配工件中最重要的功能部位,即,对位置和形象的测量容易,而且模具加工或装配时正确固定容易、没有变形的点。 
       (3) 必要的话,在不影响功能的范围内可以更换截面的形象或赋予TOOLING POINT来补充(2)项的目的。 (4) 决定了M.C.P后,在工件图及装配图中标记截面的形象及位置并记入管理编号,此时这个截面叫做MASTER CONTROL SECTION(M.C.S)。
4)M.C.S的活用 
       (1) 制作模具时作为精度管理的对象,活用为加工基准。 
       (2) 使用为GROUP CONTROL GAUGE SYSTEM中CLAMP UNIT或GAUGE UNIT的端面。 
       (3) 装配夹具中使用为JIG UNIT的主管理截面。 
       (4) 将M.C.S SHEET及KEY DRAW’G活用于GAUGE UNIT及JIG UNIT的制作检查。 

       (5) 记录在图纸上,所以在产品生产当中可实现全部门的贯通性管理。


5.夹具的使用方法   
1) 检查空气压力是否正常。(P=4.5kg/cm²以上) 
2) 按操作按扭(PUSH BUTTON),使定位销(LOCATION PIN)前进。
3) 以定位销与定位器为基准,将工件放在夹具上。 

4) 按操作按扭,将工件夹紧。这时,2名以上操作者的情况,按操作按扭的时候,应注意夹紧或碰到对方操作者的手。 

5) 利用焊钳在指定的位置进行焊接。这时,焊钳尽量垂直于工件表面。(小于5°)

6) 焊接完成之后松开夹具,使定位销后退。
7) 将完成后的工件放置到料框或移到下一个工位。
 
6.夹具试运行的要领
1)准备各种资料:准备工艺资料,夹具图纸及MCS等,提前掌握内容。
2)在夹具上安装一工件,查看工件与LOCATOR之间的接触状态。 
3)接触状态不良的时候,对照LOCATOR与MCS,判断出哪个部分为制作不良。如果端面与MCS不一致的情况,需进一步确认图纸之后,重新制作LOCATOR。
4)检查工件的安装和取下的难易程度,不方便时采取适当的措施。
5)在工件上标出焊接点,检查焊钳进入的难易程度,还要检查是否能垂直焊接。
6)优先研究和检讨夹具的结构及配置能否确保工件产品质量。 
7)检查夹具的结构及配置是否满足作业性,维护性,还要检查夹具对操作者有没有安全隐患问题,必要时进行适当的改善。


7.夹具的维护

夹具通过长期大量的生产之后,在其传动部及PNL的接触部位会出现磨损现象,使之产品的质量低下。所以应利用肉眼及工具对其进行定期的详细的检查,必要时加以维修。
1) 传动部:铰链部位如有焊渣,及时清理,如果磨损严重,应更换BUSH。
2) 定位器:定期的检查端面部的尺寸,磨损超过0.5mm以上时,应根据图纸制作新的,然后更换。 
3) 定位销:容易损坏的小型定位销应确保库存,在损坏之后应立即更换,还有定期测量销子直径尺寸,在磨损超过0.5mm之时,应根据图纸制作,加以更换。
4) 配管:检查是否有漏气的地方,防止能源浪费,为了避免管路或各种阀的损伤,应安装保护罩等。 
5)购买品:考虑到损坏,应确保最低限度的备件数量,必要时立即更换。(如按扭,阀类,行程开关等) 



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