工装夹具会尽量考虑轻量化，以便实现快速转换，不然得配多少辆叉车和司机？

【本文来自《本人从事工装夹具及非标自动化行业，相比电子行业，工装夹具行业用龟速形容一点不为过》评论区，标题为小编添加】

百战长缨

本帖帖主说从事工装夹具十年之久，但是全篇没有涉及到任何专业领域。然后就是一厢情愿滴吹捧美国。1996年我访问日本相关重型模具厂家，那时候国内能做这么大，大约六七十吨模具的厂家很少，而且大多数也是日本在中国的合资企业。模具的空间曲面全部是五轴联动机床加工。效率极高。非常切合模具生产的时效性。如今这种模具在中国生产就不是个事。现如今但凡是有俩钱的主儿，都想着造车。似乎造车并没有什么技术障碍。这其中就表明中国的自动化模具制造技术已经相当普及。如果你现在还是像几十年前那样手工慢慢雕刻，根本赶不上市场需求。或许你的模具比人家五楼联动机床做的也就是慢了那么仨俩月，但是赶不上市场行情，产品没人要了。再说，手工做的模具比机器做的模具那个精度差了可不是一星半点。过去凡是大厂，都有自己的工具分厂或者工具车间，如今早都已经专业化了。有实力的厂家，工具分厂转变成专业化的非标准工艺装备设计制造专业化厂，对外承接各种非标准工艺装备任务。没实力的厂家，只好把自己的工具车间撤并。我曾经跟株洲电力机车工厂和长沙浦沅工程机械厂合作过，把我们的非标准设备委托他们的装备分厂制造。水平真的是很高很高。株洲厂的非标设备，直接跟日本松下公司的机器人配套，比日本松下的原装货性能好价格低。大约只是松下原装货的十分之一，当然这属于友情价。如果是帖主去买，最多就是五分之一。还不是价格问题，最牛碧的是，这是在跟松下公司完全不接触，没有任何松下机器人接口资料情况下的配套设计制造。当然，伺服电机和高精度减速机，用的是松下原装货。不过，2014年我在北京埃森博览会上看到了国产同样产品，我还要了他们的设计手册。以后高精度减速机选型，就不必用日本货了。一年后，瑞典一个厂家来我们厂参观了这套配套设备之后，跟株洲厂签了合同。浦原工程机械厂上海人多，他们的设计技巧真的聪明。委托他们做的生产线重型平车，价格低质量好，设计精巧。后来中联重科自己设计了同样产品，用于自己的生产线，结果平车尺寸比浦原工程机械厂的平车高一倍。他们想尽办法但是高度降不下来了。只好就这样凑合用。而且轴承座的设计极其复杂，还用了铸钢件。不然没法安装轴承。浦沅设计的轴承座，就是一块20mm厚的钢板直接加工，不仅比铸钢件更加耐用而且成本仅仅是铸钢件的一半不到。当然更牛逼的是哈尔滨焊接技术培训中心，早在二十年前，就把世界上最大的机器人成套设备厂家奥地利IGM公司的技术破解了。国产化机器人外部设备。机器人本体不挣钱，机器人外部设备才是挣钱大头。所以当初我们购买IGM公司机器人的时候，要求外部设备委托株洲厂制造，他们不同意。最后他们委托匈牙利公司的外部设备验收不合格，还是要株洲厂重新设计制造。最近有一部电视纪录片大国重器，那里面有高铁生产车间焊接自动化生产线的镜头。这条生产线就是IGM公司的产品。株洲电力机车工厂能够给这样的厂家配套生产机器人外部设备，已经算是世界一流的工艺装备厂家了。如今的国产化机械制造工艺装备领域，虽然不能说全面达到世界一流水准，但是至少国营大厂是世界一流的。设计计算早已摆脱了手工。比如工艺装备的强度校核，模具的压力中心计算，以前都是手工算。我以前经常帮我老婆的模具算压力中心。例如冲压一个圆饼，阳模压力中心肯定跟圆心重合，但是如果冲压的不是正圆，就需要计算。当然，算出来的压力中心数据对外宣布是我老婆算的。工艺装备的强度，也需要理论力学材料力学知识的计算。现如今我们也都利用软件计算。鼠标点一下，如果相应的杆件显示红色，表示强度校核通不过，只需移动杆件或者加粗，让它变成绿色，强度校核就通过了。小学生没学过理论力学和材料力学的也能进行强度校核工作。这样一来工艺装备的设计成本设计周期就都大大压缩了。这么说吧，中国工艺装备领域最缺的还是时间的历练。我们进入这个高端工艺装备领域时间还短，相应的人才还是少。人家歪果仁在这个领域摸爬滚打一个世纪，我们现在国营大厂能够跟歪果仁匹敌。某些领域比如基建专用设备的设计制造领先世界。再过二十年，机械电气工程师所掌握的相关技术普及到中小企业，中国的工艺装备设计制造，就完全领先世界了。

既然你提到用五轴联动机床加工来对比慢慢雕刻，根本赶不上市场需求。我就给你解释下模具和夹具使用及加工方式的对比。

模具的种类实在是太多太多了，以下对比是针对你说的需要大型数控加工的模具。

模具大多是使用内部型腔作为加工，例如冲压膜，需要根据冲压材质种类、厚度已经对切断面毛刺要求来说设计凸模、凹模之间的间隙。如果是注射模具，需要根据材料流动性来设计内部型腔，其实这个在产品开发的时候就需要考虑。考虑完内部使用面之后，接下来是分模以及模具与现有设备的联接。

工装夹具的种类按行业及其使用来分的话相当多，三天三夜都不一定说得完。

1、夹具需要其他部件的安装及人工（机器）操作空间，模具通常很少考虑这个问题。

就以使用最广泛的装配工序来说吧。装配工装首先需要给装配部件快速定位和限位，限位大多是用气动方式来压住，然后才是人工或机器人装配和焊接。这里涉及气动部件的安装位置，人工或机器人装配（焊接）工具的避让位置。

       T公司用的车门焊接工装

看到这张照片，你应该明白冲压模具和装配工装的区别了吧！懂行的就会知道本工装用的气动配件成本会占总成本的比例！

2、在保证使用的情况下，尽可能减轻结构重量以便于实现快速转换。

你说的大型模具为了保证结构强度及与现有机器联接，大多是用整块胚料直接加工成型，转换时须用叉车或行吊。设备上方须有吊装空间。而工装夹具会尽量考虑轻量化，不得已的情况下尽量减少用叉车或者行吊之类的，转运及堆放要方便得多。我也见过不少需要用到叉车的工装，比如卡车内饰水切割托盘治具，轿车的治具两个人就能抬下来。

T工厂的某个工装堆放仓库一角，照片还不到一个车间的三分之一，如果不能轻量化来实现快速转换，得配多少辆叉车和司机?

3、成本因素及加工便利性。

五轴加工这类高价值设备不是每个工厂都能负担得起，即使是国产五轴的价格已经大幅下降，但作为夹具、设备制造商，通常只有大型一点的才会买，但这类企业的综合成本要比用外协的中小厂商高不少。

       就仅加工出一个安装面的成本，五轴直接加工并不一定比用多块材料分开加工后拼接处一个面成本高，但考虑到避空位、实心部分重量带来整体结构须加强的因素，大型工装夹具很少有用整块材料直接加工出来滴！

      T工厂轿车行李箱后盖铆压

后面冲床里用的就是你说的实心胚料加工出来的模具，毕竟结构强度和装配、焊接工装要求不一样

本想再多上点图，多次上传照片，都不成功。

还是安安静静的做个白嫖党更舒服啊！