CN103471539B - 三坐标测量机叶片夹持单元和模块化测量夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三坐标测量机叶片夹持单元及模块化测量夹具，高效可靠，精度高，通用性强，利于模块化生产。所述夹持单元，包括支撑座、安装在支撑座上的定位块、导轨、快速夹钳固定座和安装在快速夹钳固定座上的快速夹钳，导轨的滑动部上安装有夹紧块，快速夹钳的夹紧端朝向夹紧块的后端。夹持单元的钳口实现模块化，由两部分构成，即定位块和夹紧块，定位块为静止零件，精确定位固定在底座上，用来定位工件；夹紧块随导轨的滑动部滑动，由快速夹钳施力，压紧在工件上，从而保证了装夹可靠性，保证测量精度，提高测量效率。

Description

三坐标测量机叶片夹持单元和模块化测量夹具

技术领域

本发明涉及发动机叶片测量技术领域，具体是一种用于叶片测量的夹具。

背景技术

喷气式发动机越来越多地被应用于各个领域。叶片，作为发动机的关键零件，其生产效率的提升和加工质量的保证显得越来越重要。叶片检测是保证叶片制造质量的重要手段，三坐标测量机被引入喷气式发动机行业已有多年，喷气式发动机的叶片检测目前主要在三坐标测量机上进行，而叶片的装夹定位又是影响其检测精度的关键因素，因此，三坐标测量机夹具显得尤为重要。

现有技术中，叶片多数直接使用台钳装夹，台钳是常用的夹紧用具，通用性好，但是台钳没有精确定位机构，不能满足对工件的装夹重复性要求；台钳操作性不好，装夹叶片，费时费力；另外，台钳体积大，重量大，操作不便。显然台钳无法满足测量机对精度和效率的高要求。

测量行业上也有针对某种叶片而特制的夹具，这种夹具可以提高装夹精度，提升装夹效率，但是却无法适应其它型号的叶片的装夹。众所周知，一台发动机有多种型号的叶片，则需要给每种叶片都配备一套夹具，成本高，易造成资源浪费。

因此，亟待设计一套高效可靠，精度高，又有良好通用性的三坐标测量机叶片夹具。

发明内容

为解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种三坐标测量机叶片夹持单元及模块化测量夹具，高效可靠，精度高，通用性强，利于模块化生产。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种三坐标测量机叶片夹持单元，包括支撑座、安装在支撑座上的定位块、导轨、快速夹钳固定座和安装在快速夹钳固定座上的快速夹钳，所述导轨的滑动部上安装有夹紧块，所述快速夹钳的夹紧端朝向所述夹紧块的后端。

所述导轨为交叉滚子导轨，其数量为两组，每组所述导轨包括动导轨和静导轨，所述静导轨固定在所述支撑座上，所述夹紧块安装在两组所述导轨的动导轨上。

所述支撑座上对应每组导轨中的静导轨的位置处安装有可向所述静导轨旋进并接触的调整顶丝。

所述动导轨的前端与所述支撑座之间设有复位弹簧。

所述支撑座上对应叶片的榫根位置处设有轴向定位销。

所述支撑座上还安装有弹簧柱销，所述弹簧柱销的轴线方向垂直于所述夹紧块的夹紧方向，且所述弹簧柱销上套设有位于叶片的榫根与所述支撑座之间的压缩弹簧。

本发明还提出了一种模块化叶片测量夹具，包括托盘，所述托盘上固设有至少一个上述三坐标测量机叶片夹持单元。

所述托盘上还设有把手。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：

1、夹持单元的钳口实现模块化，由两部分构成，即定位块和夹紧块，定位块为静止零件，精确定位固定在底座上，用来定位工件；夹紧块随导轨的滑动部滑动，由快速夹钳施力，压紧在工件上，从而保证了装夹可靠性，保证测量精度；

2、定位块和夹紧块可以快速更换，以适应不同工件的装夹，通用性强；

3、采用快速夹钳作为夹紧器，配合使用交叉滚子导轨作为夹紧块的导向机构，夹持动作简单流畅可靠；

4、采用交叉滚子导轨，一方面提供了良好的导向性，更重要的是，可以通过调整静导轨和动导轨的间隙，可以实现夹紧块的浮动式压紧，保证了装夹精度，试验证明，这种浮动式夹紧结构比刚性夹紧，工件的位置精度能提高2-3个数量级；

5、模块化叶片测量夹具，可以集成多个夹持单元，形成多个测量工位，实现多工位测量，节省了多次装卸夹具、多次执行测量程序的时间，从而提高测量效率。

附图说明

图1为本发明三坐标测量机叶片夹持单元最佳实施例的结构示意图；

图2为图1中A向视图（省略叶片）；

图3为图1中B-B向剖视图；

图4为本发明模块化叶片测量夹具最佳实施例的结构示意图。

其中：J、夹持单元；1、支撑座；2、定位块；3、导轨；3-1、动导轨；3-2、静导轨； 4、快速夹钳固定座；5、快速夹钳；6、夹紧块；7、叶片；8、调整顶丝；9、复位弹簧；10、销轴；11、轴向定位销；12、弹簧柱销；13、托盘；14、把手。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1和图2，本实施例三坐标测量机叶片夹持单元J，包括支撑座1，支撑座1上安装固定有定位块2、导轨3、快速夹钳固定座4和安装在快速夹钳固定座上的快速夹钳5，导轨3的滑动部上安装有夹紧块6，定位块2及夹紧块6的夹紧面与叶片7的榫根各有两条接触线，快速夹钳5的夹紧端朝向夹紧块6的后端。此处所述方位“后端”及下述的方位“前端”是以夹紧块6的夹紧方向定义的，以夹紧块6夹紧面所在端为其前端，与此端相对的一端为后端。快速夹钳5作为夹紧块6的夹紧器，夹紧时，快速夹钳5的夹紧端抵在夹紧块6的后端上施力使其夹紧叶片7。

参照图3，在支撑座1上开设有导轨安装槽1-1，导轨3安装在导轨安装槽1-1内。且本实施例中导轨3采用两组交叉滚子导轨配合使用，各组导轨3包括动导轨3-1和静导轨3-2，以及动、静导轨之间的圆柱形滚子，动导轨3-1位于内侧，静导轨3-2位于外侧，静导轨3-2固定在支撑座1上，夹紧块6安装在两组导轨3的动导轨3-2上，由两动导轨3-2提供导向。动导轨3-1和静导轨3-2均采用螺栓紧固连接，便于快速更换，以适应不同工件的装夹，通用性强。

采用交叉滚子导轨，一方面提供了良好的导向性，更重要的是，可以通过调整静导轨3-2和动导轨3-1的间隙t，实现夹紧块6的浮动式压紧，间隙t给了动导轨3-1-夹紧块6组合体一个除了滑动以外的松动的空间，也就是说，间隙t容许动导轨3-1-夹紧块6组合体自适应地充分压合在工件型面上，以避免叶片7被过定位，从而确保工件总能以定位块2为基准来定位，保证了装夹精度，试验证明，这种浮动式夹紧结构比刚性夹紧，工件的位置精度能提高2～3个数量级。

为便于调整静导轨3-2和动导轨3-1之间的间隙t，实现夹紧块6的浮动式压紧，支撑座1上对应每组导轨3中的静导轨3-2的位置处安装有调整顶丝8，调整顶丝8可向静导轨3-2旋进并接触静导轨3-2。调整时，旋松静导轨3-2的固定螺栓，然后朝向静导轨3-2旋进调整顶丝8，从而改变静导轨3-2和动导轨3-1之间的间隙t的大小，或者向相反方向调节调整顶丝8，改变静导轨3-2和动导轨3-1之间的间隙t的大小。

为使叶片7夹紧测量完毕后，夹紧块6能随动导轨3-1自动复位，提高装夹及测量效率，在动导轨3-1的前端与支撑座1之间设有复位弹簧9。具体地，在动导轨3-1的前端安装有销轴10，复位弹簧9的一端套设在销轴10上，销轴10还可以对复位弹簧9起到导向和加强作用。

另外，在装夹前，叶片必须要处于标准预备姿态，如果叶片偏离标准预备姿态过多，定位块2可能无法起到定位的作用，叶片就会被夹偏。因此，本实施例中在支撑座1上对应叶片7的榫根位置处设有轴向定位销11和弹簧柱销12，采用定位销和弹簧柱销的压紧力来限定叶片7沿轴向的位置，可以避免装夹过程中叶片7因晃动而失去标准装夹前预备姿态，如图2所示。同样，对于铁磁性的叶片，可以在定位块2的孔内填充铁磁性材料，对于非铁磁性的叶片，可以使用粘性物质或者气动限制，都可以起到上述作用，本实施例在此不做具体限制。试验证明，采用这种结构设计，大大减少甚至避免了装夹过程中因外界干扰而引起的“夹偏”现象。

此处所述的弹簧柱销12，其轴线方向垂直于夹紧块6的夹紧方向，且弹簧柱销12上套设有位于叶片7的榫根与支撑座1之间的压缩弹簧，实现压紧。

参照图4，本实施例还提出了一种模块化叶片测量夹具，包括托盘13，托盘13上固设有至少一个三坐标测量机叶片夹持单元J。其中，三坐标测量机叶片夹持单元J的具体结构可以参见本发明三坐标测量机叶片夹持单元的实施例，以及附图1-3的描述，在此不再赘述。使用时，模块化叶片测量夹具整体安装在测量机的工作台上，由工作台上的夹具定位尺进行定位。

为便于安装拆卸，托盘13上还设有把手14。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种三坐标测量机叶片夹持单元，其特征在于：包括支撑座、安装在支撑座上的定位块、导轨、快速夹钳固定座和安装在快速夹钳固定座上的快速夹钳，所述导轨的滑动部上安装有夹紧块，所述快速夹钳的夹紧端朝向所述夹紧块的后端；所述导轨为交叉滚子导轨，其数量为两组，每组所述导轨包括动导轨和静导轨，所述静导轨固定在所述支撑座上，所述夹紧块安装在两组所述导轨的动导轨上；所述支撑座上对应每组导轨中的静导轨的位置处安装有可向所述静导轨旋进并接触的调整顶丝；所述支撑座上对应叶片的榫根位置处设有轴向定位销，所述支撑座上还安装有弹簧柱销，所述弹簧柱销的轴线方向垂直于所述夹紧块的夹紧方向，且所述弹簧柱销上套设有位于叶片的榫根与所述支撑座之间的压缩弹簧。

2.根据权利要求1所述的三坐标测量机叶片夹持单元，其特征在于：所述动导轨的前端与所述支撑座之间设有复位弹簧。

3.一种模块化测量夹具，其特征在于：包括托盘，所述托盘上固设有至少一个权利要求1或2所述的三坐标测量机叶片夹持单元。

4.根据权利要求3所述的模块化测量夹具，其特征在于：所述托盘上还设有把手。