CN105547223A - 一种连杆三坐标测量用定位工装 - Google Patents

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Abstract

一种连杆三坐标测量用定位工装，安装于三坐标测量设备的工作台上，所述连杆侧面向下地定位夹固于该定位工装上，其特征在于：所述定位工装包括一定位底板和安装于该定位底板上的多个装夹单元；每一所述装夹单元包括连杆大头定位组件、连杆小头定位组件、支撑组件和夹固组件；所述连杆大头定位组件在横向上和纵向上定位所述连杆的大头部，所述连杆小头定位组件在纵向上定位所述连杆的小头部并且由下方在垂直方向上支撑所述连杆的小头部的侧面，所述支撑组件由下方在垂直方向上支撑所述连杆的大头部的侧面，所述夹固组件在纵向上夹紧所述连杆的杆身。本发明实现了一次装夹过程中对多根连杆的测量，具有夹紧稳固、操作方便的优点，提高了测量检测效率和精度。

Description

一种连杆三坐标测量用定位工装
技术领域
本发明涉及一种用于测量柴油机零件的辅助工装，具体涉及到一种连杆三坐标测量用定位工装，属于柴油机制造技术领域。
背景技术
连杆作为柴油机中最主要的核心运动部件，要求具有很高的强度、韧性和抗疲劳性能，其连接着活塞和曲轴，将活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，因此加工的尺寸要求和形位公差要求都非常高。连杆构件的每一道加工工序都必须严格按照工艺和图纸的要求来执行，在每一道工序结束后必须经过严格的检验，符合要求后才能进入下一道工序。
连杆主要由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，为了满足强度和刚度的要求并减少质量，杆身做成“H”形断面，连杆的大端与曲轴的连杆轴颈相连接，是柴油机中最重要的运动配合副之一。
连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头三部分。连杆工件通常在三坐标测量机上进行测量检验，并且采用“横放”的测量工位，但是由于工件正反面不对称、大小头壁厚又不一致，这种常规检测方法不但占用了三坐标测量机工作台大量的有效空间，而且无法一次性满足图纸要求的全尺寸和形位公差检测。因此要更好地发挥三坐标测量设备的产能，提高测量效率和检测数据的可靠性，就必须改进现有的检测方式和装夹装备。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种连杆三坐标测量用定位工装，在一次装夹过程中实现多根连杆装夹工位的全尺寸和形位公差测量，达到方便操作、提高检测效率和精度的效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种连杆三坐标测量用定位工装，安装于三坐标测量设备的工作台上，所述连杆侧面向下地定位夾固于该定位工装上，其特征在于：所述定位工装包括一定位底板和安装于该定位底板上的多个装夹单元；每一所述装夹单元包括连杆大头定位组件、连杆小头定位组件、支撑组件和夾固组件；所述连杆大头定位组件在横向上和纵向上定位所述连杆的大头部，所述连杆小头定位组件在纵向上定位所述连杆的小头部并且由下方在垂直方向上支撑所述连杆的小头部的侧面，所述支撑组件由下方在垂直方向上支撑所述连杆的大头部的侧面，所述夾固组件在纵向上夹紧所述连杆的杆身。
进一步地，所述的定位底板为上平面与下平面平行的平板，设置有多个定位销孔和阵列分布且相互距离均匀的多个固定螺孔，该定位销孔和固定螺孔在厚度方向上贯通所述平板，所述定位底板通过定位销和所述定位销孔固定于所述三坐标测量设备的工作台上。
进一步地，所述的上平面和下平面的平面度误差≤0.05mm，该上平面与下平面的平行度误差≤0.05mm，所述多个固定螺孔的定位精度误差≤0.02mm。
进一步地，所述的定位底板采用高硬度铝材制成。
进一步地，所述的支撑组件包括支撑座和固定于该支撑座上端的支撑部，所述支撑座的下端固定于所述定位底板上，所述支撑部用铜制成且沿垂直方向向上支撑所述连杆的大头部的侧面。
进一步地，所述的连杆大头定位组件包括支座和连接于该支座上的水平悬臂，所述支座的下端固定于所述定位底板上，侧面设有沿纵向定位所述连杆的大头部的第一可调定位头和第二可调定位头，所述水平悬臂上设有沿横向定位所述连杆的大头部的限位头。
进一步地，所述的连杆小头定位组件包括支柱和连接于该支柱上的竖直悬臂，所述支柱的下端固定于所述定位底板上，上端固定有支撑面，该支撑面用铜制成且沿垂直方向向上支撑所述连杆的小头部的侧面，所述竖直悬臂上设有沿纵向定位所述连杆的小头部的第三可调定位头。
进一步地，所述的夾固组件包括立柱、第一定位杆、第二定位杆、摆动件、铰接轴、插拔销、手柄、导向杆和压紧头；所述立柱的下端固定于所述定位底板上，第一定位杆和第二定位杆水平地固定于所述立柱的上部，并且分别通过所述铰接轴和插拔销铰接于所述摆动件的下部，所述导向杆滑动地连接于所述摆动件的上部，所述压紧头固定于所述导向杆的前端并沿纵向紧压于所述连杆的杆身上。
进一步地，所述的压紧头用铜制成。
本发明与现有技术相比，取得的有益效果是：
1、采用侧立式装夹方式，依靠多个装夹单元在定位底板上能够同时实现多根连杆工位的全尺寸和形位公差测量，从而改变了传统的单件检测方式，大大减少了检测人员多次更换零件的辅助时间，也减少了逐个建立零件坐标系的辅助时间，提高了检测效率。
2、操作方便，易于装夹，减少了测量时间。
3、与连杆接触的支撑部、支撑面和压紧头采用铜材料制作，不但稳定且耐用，而且不会夹伤磨损工件。
4、定位底板使用定位销固定在三坐标测量设备的工作台上，保证了所述定位工装每次拆卸后再安装的定位重复性，很大程度上提高了定位和测量精度。
5、定位底板采用高硬度铝材制成，不易变形，定位精度高；安装在三坐标测量设备的工作台上，保护了工作台台面免受油质的侵蚀，且不易被工件等硬物划伤，延长了三坐标测量设备的使用寿命。
总之，本发明实现了一次装夹过程中多根连杆的测量，具有夹紧稳固且操作方便的优点，大大提高了测量检测效率和精度，实践证明，有效提升了检测水平和检测效率25％以上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是装夹单元的结构示意图。
图3是图2的侧视图。
图4是夾固组件的示意图。
图5是本发明工作状态的俯视图。
图6是图5的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的连杆三坐标测量用定位工装作进一步的详细阐述，但不应以此来限制本发明的保护范围。
实施例
请参阅图1，图示连杆三坐标测量用定位工装安装于三坐标测量设备的工作台上，所述三坐标测量设备为PrismoUltra款ZEISS三坐标测量机，其工作台大小是1200mm(X)*1800mm(Y)*1000(Z)mm。所述连杆03侧面向下地定位夾固于该定位工装上，即装夹采用侧立式。所述定位工装包括一定位底板02和安装于该定位底板02上的三个装夹单元01，该三个装夹单元01间隔400毫米。
所述的定位底板02为上平面与下平面平行的平板，尺寸为：(1500*700*20)mm，采用6061型高硬度铝材制成。所述的上平面和下平面的加工精度要求为平面度误差≤0.05mm，该上平面与下平面的平行度误差≤0.05mm。所述的定位底板02设置有多个定位销孔和阵列分布且相互距离均匀的多个固定螺孔，该定位销孔和固定螺孔在厚度方向上贯通所述平板，所述多个固定螺孔之间的纵向间距与间距相等，为400mm，要求定位精度误差≤0.02mm。所述定位底板02通过定位销和所述定位销孔固定于所述三坐标测量设备的工作台上。
请结合参阅图2和图3，每一所述装夹单元01包括连杆大头定位组件1、连杆小头定位组件2、支撑组件3和夾固组件4。所述连杆大头定位组件1在横向(X轴向)上和纵向(Y轴向)上定位所述连杆03的大头部，所述连杆小头定位组件2在纵向(Y轴向)上定位所述连杆03的小头部并且由下方在垂直方向(Z轴向)上支撑所述连杆03的小头部的侧面，所述支撑组件3由下方在垂直方向(Z轴向)上支撑所述连杆03的大头部的侧面，所述夾固组件4在纵向(Y轴向)上夹紧所述连杆03的杆身。
所述的连杆大头定位组件1包括支座11和连接于该支座11上的水平悬臂12。所述支座11的下端固定于所述定位底板02上，支座11的侧面设有沿纵向(Y轴向)定位所述连杆03的大头部的第一可调定位头Y1和第二可调定位头Y2；所述水平悬臂12上设有沿横向(X轴向)定位所述连杆03的大头部的限位头X1。
所述的连杆小头定位组件2包括支柱21和连接于该支柱21上的竖直悬臂22。所述支柱21的下端固定于所述定位底板02上，支柱21的上端固定有支撑面Z2，该支撑面Z2用铜制成且沿垂直方向(Z轴向)向上支撑所述连杆03的小头部的侧面；所述竖直悬臂22上设有沿纵向(Y轴向)定位所述连杆03的小头部的第三可调定位头Y3。
所述第一可调定位头Y1、第二可调定位头Y2和第三可调定位头Y3是三个可调节式半球支撑，可以保证夹具垂直于三坐标工作台面。
所述的支撑组件3包括支撑座31和固定于该支撑座31上端的支撑部Z1，所述支撑座31的下端固定于所述定位底板02上，所述支撑部Z1用铜制成且沿垂直方向(Z轴向)向上支撑所述连杆03的大头部的侧面。
所述支撑部Z1和支撑面Z2采用铜材料制作，不但稳定且耐用，而且可以保证工件放上时不会被磨损。
请参阅图4，所述的夾固组件4包括立柱41、第一定位杆42、第二定位杆46、摆动件43、铰接轴45、插拔销44、手柄47、导向杆48和压紧头49。所述立柱41的下端固定于所述定位底板02上；第一定位杆42和第二定位杆46水平地固定于所述立柱41的上部，并且第一定位杆42通过所述铰接轴45铰接于所述摆动件43的下部，所述第二定位杆46通过插拔销44铰接于所述摆动件43的下部，插拔销44的作用是：当插拔销44拔出时，上部压紧部分可以落下，方便装夹，不会砸伤被测的工件。所述导向杆48滑动地连接于所述摆动件43的上部，所述压紧头49固定于所述导向杆48的前端，并且沿与所述第一可调定位头Y1、第二可调定位头Y2和第三可调定位头Y3反方向的纵向(Y轴向)紧压于所述连杆03的杆身上。
请结合参阅图5和图6，本发明能够安装在三坐标测量设备的工作台上，实现一次装夹过程中对多根连杆03的测量，具有夹紧稳固、操作方便的优点，提高了测量检测效率和精度。

Claims (9)

1.一种连杆三坐标测量用定位工装，安装于三坐标测量设备的工作台上，所述连杆侧面向下地定位夾固于该定位工装上，其特征在于：所述定位工装包括一定位底板和安装于该定位底板上的多个装夹单元；每一所述装夹单元包括连杆大头定位组件、连杆小头定位组件、支撑组件和夾固组件；所述连杆大头定位组件在横向上和纵向上定位所述连杆的大头部，所述连杆小头定位组件在纵向上定位所述连杆的小头部并且由下方在垂直方向上支撑所述连杆的小头部的侧面，所述支撑组件由下方在垂直方向上支撑所述连杆的大头部的侧面，所述夾固组件在纵向上夹紧所述连杆的杆身。
2.根据权利要求1所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的定位底板为上平面与下平面平行的平板，设置有多个定位销孔和阵列分布且相互距离均匀的多个固定螺孔，该定位销孔和固定螺孔在厚度方向上贯通所述平板，所述定位底板通过定位销和所述定位销孔固定于所述三坐标测量设备的工作台上。
3.根据权利要求2所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的上平面和下平面的平面度误差≤0.05mm，该上平面与下平面的平行度误差≤0.05mm，所述多个固定螺孔的定位精度误差≤0.02mm。
4.根据权利要求1所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的定位底板采用高硬度铝材制成。
5.根据权利要求1所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的支撑组件包括支撑座和固定于该支撑座上端的支撑部，所述支撑座的下端固定于所述定位底板上，所述支撑部用铜制成且沿垂直方向向上支撑所述连杆的大头部的侧面。
6.根据权利要求1所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的连杆大头定位组件包括支座和连接于该支座上的水平悬臂，所述支座的下端固定于所述定位底板上，侧面设有沿纵向定位所述连杆的大头部的第一可调定位头和第二可调定位头，所述水平悬臂上设有沿横向定位所述连杆的大头部的限位头。
7.根据权利要求1所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的连杆小头定位组件包括支柱和连接于该支柱上的竖直悬臂，所述支柱的下端固定于所述定位底板上，上端固定有支撑面，该支撑面用铜制成且沿垂直方向向上支撑所述连杆的小头部的侧面，所述竖直悬臂上设有沿纵向定位所述连杆的小头部的第三可调定位头。
8.根据权利要求1所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的夾固组件包括立柱、第一定位杆、第二定位杆、摆动件、铰接轴、插拔销、手柄、导向杆和压紧头；所述立柱的下端固定于所述定位底板上，第一定位杆和第二定位杆水平地固定于所述立柱的上部，并且分别通过所述铰接轴和插拔销铰接于所述摆动件的下部，所述导向杆滑动地连接于所述摆动件的上部，所述压紧头固定于所述导向杆的前端并沿纵向紧压于所述连杆的杆身上。
9.根据权利要求8所述的连杆三坐标测量用定位工装，其特征在于：所述的压紧头用铜制成。
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