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        治具的定義
        作者:管理員    發布于:2013-08-29 11:28:20    文字:【】【】【
        摘要:治具的定義

        關于夾治具的確切定義,沒有找到(也沒必要追究,知道是什么就足夠了),我認為是:為解決實際問題或實現某個功能而針對性制作的輔助性裝置。特點是:結構簡單,應用廣泛,種類繁多,可以是一塊鐵片,也可以是一臺設備。比如,磨床用擋塊,可以叫它夾治具;比如,Hi-pot測試機,可以叫它治具。(注:名詞來源日本,我們叫夾具)
        電子行業的夾治具,大致有壓入、折彎、切斷、鉚合、熔接、測試、固定等分類,當然,也可以分為普通和特殊兩類,看個人喜好或等專業書記去整理規定了?;旧?,除了電測和熔接,一般工廠都有自己的設計部門或干脆自己制作??梢詳嘌?,有電子廠的地方,就會有夾治具;沒有電子廠的地方,夾治具也比比皆是。
        從某種意義上講,夾治具設計更能鍛煉一個人的異常分析和問題解決的能力,而設計能力相對比較復雜設備如自動機之類而言,會比較淡薄和次要些。為什么這么說呢?理由有二:
        1. 治具在設計上以簡單、好用和安全為原則,體現在結構上也體現在工件上。所以,知道怎么做了,從畫圖到組裝到調試成功,幾乎不用費多大勁。然而,治具服務的對象,往往有些是不能實現自動化而手工作業又困難的棘手產品,這時,會經常頭痛,如果有問題不是機械本身問題,但如缺乏異常分析和甄別解決問題的能力,就會被混淆欺騙,就會被搞到寢食不安,每天頭發像刺猬:)
        大多數工廠(尤其大陸)生產基本工序大都仍是人在主導,治具發揮的是輔助性作用。由于結構相對簡單,有時要實現某個“復雜”功能或解決某些疑難問題,確實很傷腦筋,而主管或別部門的人才不管這些,他們通常會說,某某,產線XX產品不良多,你弄個治具或把已有治具改善一下。簡單解決,當然沒問題了。遇到麻煩的,可能就要考驗一下分析和解決問題的能力了,而一旦你找到原因和對策,設計個夾治具要不了兩三天,因為簡單。有時,產線會拿一大堆不良品來找你算帳,如果你不能找出“反證據”,那么你要么可能稀里糊涂做了替罪羊,要么可能費老大一番工夫才找到原因,然后吐血30兩。
        2.通常設計夾治具,考慮最多的,往往不是機械本身,而是產品或制程方面,無論怎么做,每套治具的成本差別不大(專案費用也限死了),就算多花個三五萬,企業也能接受;如具備豐富的產品和制程經驗,往往能洞悉先機,在未生產時就對產品可能問題提出改進,同時擬出一套合理高效的生產方案,然后再細化到各工站夾治具制作,也就長遠性地保障成本控制和效率提升,這部分是企業最在乎的。同工站的治具,會有很多方案,有時需要綜合考慮產品特性、產能要求、成本控制等因素才能定稿,這個過程其實更多是一種機械以外的分析能力,而不單純是所謂的設計能力。換言之,優秀夾治具設計者同時應該是產品、制程和設計全通,否則水平會低一個檔次,哪怕圖畫得再漂亮,治具做得再巧妙。事實上,不懂產品不了解制程的設計師,我相信也搗不出象樣的治具,甚至可以說只會制造麻煩。
        當然啦,強調機械以外的問題分析和解決能力,并非忽視淡化機械本身的功用。相反,機械設計師必須以設計能力和水平為最基本和最重要的“拳頭”來武裝自己,而且要注意不斷增進從各個方面提高自己的,否則很容易就落伍了,至少很多案子會由于困難或毫無頭緒而經常找借口:老板,這個東西,難以做到!而事實上,同樣的問題,也許別的廠家或者別人正在克服或已解決。
        我一直認為,設計師擬定一套設計方案需要考量的東西很多,很大一部分就在機械之外。機械技術發展到今天,已經算是很爛熟了,為什么還會遇到各種棘手問題,為什么還會有些技術難題難以逾越,很大程度上,與這些發展更快幾乎日新月異的機械以外的因素有關。比如,摩托羅拉對手機連接器端子共面要求,從以往的0.15mm到0.1mm直到目前的0.08mm,可謂難度不斷提升,但機械技術呢,更別說作為個體的設計能力和經驗了?
        夾治具盡管簡單、易上手,但其設計理念和水平,基本上可以反映一個人的機械功底;反之亦然。很多功能或問題,都要結合機械來考量,否則只能是巧婦難為無米之炊或“扯蛋”。恰恰有些部門的同事就這樣,他們對機械乃至夾治具毫無所知或一知半解,只會根據自己的想法要求或批判,有時會讓人無所適從或不知所謂。在企業做事,問題永遠解決不完,很多時候會有黔驢技窮的感覺,但還是得想方設法去完成,別人只看結果,借口只有老板才有。
        大多數夾治具設計者,可能都在使用AutoCAD,原因很簡單,3維軟件昂貴而公司不敢用盜版的,當然,還可能是設計主管偏好或只會2D軟件。我個人覺得,對初學者而言,三維設計二維出圖,絕對是個比較理想的方式。類似Pro-e、Solidwork、Onespace等軟件,學起來并不太吃力,用于夾治具設計那部分更是可以輕松學會。三維軟件有個好處,比較直觀,看不懂圖紙的人,會操作也能把圖“摸”個大概,這樣解放了設計上的讀圖和想象力障礙;同樣道理,好的IDEA或設計靈感,只要動動鼠標鍵盤,也能快捷明了表達出來。把構思完整描繪出來了,其實設計已經完成了一半,含金量最高的一半。當然,在這強調三D設計的好處,絕不是在否定2D,恰恰相反,我甚至很佩服2D設計者,當然,大多數情況,是其繪圖能力和水平:)軟件只是個工具,根據看個人喜好和擅長去選用,這才是正確的。我想,如果有人喜歡徒手設計,并且設計出來的東西OK,那么也是可以接受的,不是嗎?
        夾治具設計過程,第一步是了解產品。相信很多設計者,可能習慣搬,也難怪,產品都是搬的,夾治具有理由不搬?說個笑話:我搞自動化前兩年,夾治具做了很多,但有次到一家公司面試,人家拿一張很復雜的產品圖給我看,而且是英文的,我當時愣了大半天,呵呵。有從這以后,我就很注意拿到個案子,先分析產品,不是為了以后面試,而是慢慢感覺到,對產品深入了解,其實對做夾治具百利無一害。原本,我習慣每次都是直接吊產品3D圖進行“經驗設計”,所以基本上做的東西沒什么問題,但有很多其實是誤打誤撞或者事后修改的。如果一開始就把握好產品,那么可以少走彎路,也可以將很多以后可能發生的問題先行消滅,為公司減少浪費也是種好品德??!
        設計的第二步,當然是設計構思啦。誰都知道夾治具簡單,可是正如前文提到的,還是要費不少頭腦的。涉及的東西很多,我自認為精髓的,已經歸納為一句話了:定位準,限位穩,取放易,加工少,結構巧。別看就這幾個字,可綜合了成本、人機、機構等相關內容了的,每個人可能掌握和應用的層次不一樣,但絕對在應該用著。而具體到實際設計中,用的東西就更多了,凸輪、連桿、彈簧、氣缸、馬達、軸承……等等。需要考慮的也很多,刀具是否有較強互換性,機架是否能撐得住,定位槽的間隙留得是否合適,萬一卡料了怎么處理…….綜上,其實,這一步可以說是最費頭腦的,也就是通常所說的,有實質意義的設計。
        再接下來,是邊繪圖邊檢查,差不多了就把圖甩出去加工了,再接著,等工件回來就裝上試試,有問題趕緊趁早改好,免得到時來不及,然后就是做樣品階段了,可能會很順暢也可能有麻煩,要費點心思琢磨下,最好不要事不關己高高掛起,把問題解決把樣品送出去,設計基本完成了70%,(至少說明沒有致命錯誤:)還有20%則要留待正式生產時才能發現和解決。也只有經過量產確認OK的夾治具才是成功的,設計到此也就基本結束。那么還有10%呢,請注意,絕對不會有完美的夾治具,這10%留給產線去改善,直到產品game over了,設計宣告徹底完成。-----注意哦,以上是一個成功的設計過程,如果是失敗的呢?其過程有時是讓很多人痛苦的,越往后惹上的人越倒霉痛苦,甚至客戶:)說到這,大家也許可以體會到,真正搞一個設計是多么不容易,哪怕是個簡單的夾治具。

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