法蘭盤位置度測量夾具的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

何燕俠

（西安法士特汽車傳動(dòng)有限公司，陜西 西安 710110）

引言

我公司的法蘭盤工件比較多，法蘭盤工件形位公差的測量主要靠三坐標(biāo)進(jìn)行測量，測量前要根據(jù)圖紙編寫程序，對于每個(gè)法蘭盤測量前都要裝夾，并都要手動(dòng)采集起始坐標(biāo)系，測量效率較低。對于大批量的法蘭盤測量，耗費(fèi)時(shí)間。為了測量方便，提高工作效率，現(xiàn)設(shè)計(jì)一種實(shí)用輕便的法蘭盤測量夾具，法蘭盤測量夾具的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)法蘭盤工件同時(shí)測量，以達(dá)到提高工作效率的目的。

1 法蘭盤工件位置度的測量方法

法蘭盤工件位置度的測量主要是在三坐標(biāo)上進(jìn)行，依照圖紙和加工工藝（如圖1）建立基本坐標(biāo)系，其中以法蘭盤工件的面為第一基準(zhǔn)，中心花鍵孔和其中一個(gè)孔為第二基準(zhǔn)，用最佳擬合評價(jià)4個(gè)孔的位置度的測量方法，建立起始坐標(biāo)系，方便測量，每個(gè)工件測量前，先測量起始坐標(biāo)系[1-2]。

圖1 法蘭盤工藝圖

2 法蘭盤測量夾具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

結(jié)合公司法蘭盤工件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種新型的法蘭盤測量夾具，新型法蘭盤測量夾具的主要結(jié)構(gòu)有鋁合金底座、鋁合金支承座、吊環(huán)螺釘、銷、螺釘、定位銷、支撐銷、螺栓。新型夾具的設(shè)計(jì)從外形結(jié)構(gòu)和測量原理兩方面入手來達(dá)到提高測量效率的目的。

首先外形設(shè)計(jì)利用法蘭盤周邊兩個(gè)孔作為定位孔，底座支撐法蘭盤等以適應(yīng)零件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，新型夾具采用鋁合金為底座和支承座，中間采用多減重孔，鋼結(jié)構(gòu)作為定位銷和支撐銷，采用鋁合金和鋼相結(jié)合的方法，可以使夾具的重量大大降低，使裝夾輕便；對精度要求較高的定位部分，又采用鋼結(jié)構(gòu)，既達(dá)到了耐磨、不易變形，又實(shí)現(xiàn)了定位精度高。其次，利用三坐標(biāo)的測量原理實(shí)現(xiàn)對多個(gè)法蘭盤的程序編寫成一個(gè)測量程序[3]，只需手動(dòng)采集一次起始坐標(biāo)系就可以完成多個(gè)法蘭盤同時(shí)測量。運(yùn)用該原理最終達(dá)到了提高測量效率的目的。該法蘭盤測量夾具適用于我公司所有型號(hào)的法蘭盤零件，對于不同型號(hào)的法蘭盤，只需編好程序，測量時(shí)進(jìn)行調(diào)用即可[4]。

新夾具解決了傳統(tǒng)夾具重量重的問題，并具有固定牢靠、定位精度高、通用性好和輕便實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。

2.1 附圖說明

圖2 法蘭盤夾具設(shè)計(jì)圖

2.2 三坐標(biāo)的測量原理

三坐標(biāo)測量機(jī)可以測量工件的形位公差和一些幾何長度尺寸[5]，根據(jù)工件圖紙的基準(zhǔn)，編寫程序，達(dá)到測量的目的。對于多個(gè)法蘭盤的測量，首先把多個(gè)法蘭盤作為一個(gè)整體編寫一個(gè)程序，程序中包含多個(gè)獨(dú)立的法蘭盤程序，但是把多個(gè)法蘭盤作為一個(gè)整體（如圖3），只需采集一次起始坐標(biāo)系，并在程序中加入換頁符實(shí)現(xiàn)多個(gè)法蘭盤測量結(jié)果報(bào)告的分開輸出打印，保證每個(gè)工件都有單獨(dú)的測量報(bào)告，提高了工作效率。

圖3 法蘭盤三坐標(biāo)測量顯示圖

2.3 具體實(shí)施方法

測量前先將多個(gè)法蘭盤放置在底座1上的多個(gè)支撐座2上，通過支撐座2上端的安裝定位銷與法蘭盤上的安裝孔進(jìn)行定位放置，利用三坐標(biāo)的測量原理實(shí)現(xiàn)對多個(gè)法蘭盤的程序編寫成一個(gè)測量程序，根據(jù)法蘭盤圖紙基準(zhǔn)要求編寫程序，把多個(gè)法蘭盤的測量程序編寫為一個(gè)測量程序，最后用一個(gè)法蘭盤建立起始坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)一次裝夾一次手動(dòng)采集起始坐標(biāo)系，多個(gè)法蘭盤同時(shí)測量的目的，從而大大提高了測量效率（如圖4）所示；夾具采用鋁合金和鋼結(jié)合原理，輕便實(shí)用，定位精度高，并能實(shí)現(xiàn)公司所有型號(hào)的法蘭盤的測量。支撐銷8主要是為了聯(lián)結(jié)鋁合金支承座和鋼結(jié)構(gòu)接觸層的定位銷，使法蘭盤測量夾具定位部分耐磨，不容易變形，定位精度高。底座和支撐座采用銷定位安裝，使用過程中如果有磨損或定位精度不高時(shí)，方便進(jìn)行更換[6-7]。

圖4 法蘭盤夾具測量使用圖

根據(jù)法蘭盤夾具使用頻次和磨損情況，依據(jù)法蘭盤設(shè)計(jì)的圖紙要求，對夾具要進(jìn)行形位公差的周期測量，特別是銷子，容易磨損，如果不滿足圖紙要求，要及時(shí)更換，以保證夾具的精度。

3 小結(jié)

本實(shí)用新型法蘭盤測量夾具，通過設(shè)置在底座上的支撐座，在支撐座上端設(shè)置安裝定位銷，對多個(gè)法蘭盤實(shí)現(xiàn)一次定位，一次裝夾，只需手動(dòng)采集一次起始坐標(biāo)系，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)法蘭盤同時(shí)進(jìn)行測量，大大提高了測量效率，支撐座采用兩個(gè)呈圓弧狀的左半支撐和右半支撐，并且底座和支承座 都采用鋁合金材料，大大降低了整體測量裝置的重量，支撐座通過設(shè)置在底座上的定位銷定位，便于支撐座的定位安裝和更換，支撐座上端設(shè)有鋼接觸層，使法蘭盤測量夾具定位部分耐磨，不容易變形，定位精度高，底座上均勻布置有多個(gè)支撐座[8]，利用三坐標(biāo)的測量原理實(shí)現(xiàn)對多個(gè)法蘭盤的程序編寫成一個(gè)測量程序，只需手動(dòng)采集一次起始坐標(biāo)系就可以完成多個(gè)法蘭盤的同時(shí)測量，達(dá)到了提高測量效率的目的。

新型法蘭盤測量夾具結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高、通用性好和輕便實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，并操作方便快捷，可以快速檢測大批量法蘭盤，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和檢測成本，提高了工作效率，經(jīng)使用驗(yàn)證，使用效果良好，該夾具的設(shè)計(jì)可為類似的測量問題提供相應(yīng)的解決思路。