CN111664821A - 一种双型面零件的辅助检测夹具 - Google Patents

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Abstract

一种双型面零件的辅助检测夹具，由凸面检测夹具体、凹面检测夹具体、增高架、夹紧装置构成，所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体通过活动销结构可拆卸安装所述增高架上，所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体设置有凸面检测型面、整圈外形侧面轮廓、型面贴合观测槽、避让槽，所述双型面零件的辅助检测夹具还需配置有十二付夹紧装置，所述夹紧装置由C型架、锁紧螺杆、第一锁紧星型螺母、球窝支撑、顶杆、压缩弹簧、第二锁紧星型螺母、弹簧压紧螺栓构成。本发明提出了一种结构简单，夹持方便，可施加指定力度校形的，用于辅助三坐标测量的检测夹具。

Description

一种双型面零件的辅助检测夹具
技术领域
本发明涉及一种辅助检测夹具，具体是一种用于双型面零件的辅助检测夹具。
背景技术
双型面零件，尤其是双型面，厚度不厚的结构件，材质为钛合金、铝合金时，对加工工艺、数控编程、控制变形方式以及检测方法，都提出了较高的要求。加工过程中，如何通过变形控制，切削参数及切削量的控制对零件最终是否合格，极其重要，同时，双型面零件，由于缺少基准平面，对型面的测量方法，厚度测量，都较难操作。
对于一类双型面零件，零件的两面，一面为凹面，另一面为凸面，同时对零件壁厚的要求也较为严格，故，该类零件的检测方法，是判断其是否合格的重要手段。该类双型面结构件在使用时，可施加固定载荷力以克服其本身的变形，故，如何通过三坐标测量方式检验零件，是需要解决的问题。本发明着重于一套组合夹具的设计，用于一种双型面零件的辅助检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双型面零件的辅助检测夹具，同时提供该辅助检测夹具的加工工艺方案及核心控制要求，用于辅助三坐标测量机对特定双型面零件的检测。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双型面零件的辅助检测夹具，由凸面检测夹具体、凹面检测夹具体、增高架、夹紧装置构成，所述增高架为“工”字型支架，由钢板焊接而成，保证上下两面的平面度、平行度在0.02以内；所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体通过活动销结构可拆卸安装所述增高架上，所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体共用一个增高架；所述凸面检测夹具体由方板加工而成，在所述凸面检测夹具体上加工有两个工艺基准孔，以方板中轴线加工有凸面检测型面，凸面检测型面的整圈外形侧面轮廓为零件净边检测线，在所述凸面检测型面的中轴线上加工有型面贴合观测槽，同时，所述凸面检测型面根据双型面零件的结构加工有避让槽，所述型面贴合观测槽、避让槽将凸面检测型面分为十块不同的小区域，所述凸面检测型面的轮廓度要求在0.15以内，所述整圈外形侧面轮廓的轮廓度要求在0.2以内；所述凹面检测夹具体由方板加工而成，在所述凹面检测夹具体上加工有两个工艺基准孔，以方板中轴线加工有凹面检测型面，凹面检测型面的整圈外形侧面轮廓为零件净边检测线，在所述凹面检测型面的中轴线上加工有型面贴合观测槽，同时，所述凹面检测型面根据双型面零件的结构加工有避让槽，所述型面贴合观测槽、避让槽将凹面检测型面分为十块不同的小区域，所述凹面检测型面的轮廓度要求在0.15以内，所述整圈外形侧面轮廓的轮廓度要求在0.2以内；所述双型面零件的辅助检测夹具还需配置有十二付夹紧装置，所述夹紧装置由C型架、锁紧螺杆、第一锁紧星型螺母、球窝支撑、顶杆、压缩弹簧、第二锁紧星型螺母、弹簧压紧螺栓构成；所述C型架的一端立板较薄，设置有锁紧螺杆螺纹底孔，所述C型架的另一端立板设计为加厚块，设置有阶梯通孔结构，所述阶梯通孔结构沿着外端面到中心位置分别为弹簧压紧螺栓螺纹底孔、过渡圆孔、导杆孔，所述弹簧压紧螺栓螺纹底孔、过渡圆孔、导杆孔共线且与所述锁紧螺杆螺纹底孔共线，所述弹簧压紧螺栓螺纹底孔大于过渡圆孔大于导杆孔；所述锁紧螺杆为回转类零件，前端为球头，中部为螺纹，尾部为星型手柄结构，所述锁紧螺杆可转动套装在所述C型架的锁紧螺杆螺纹底孔上，所述锁紧螺杆前端的球头上可转动套装有球窝支撑，所述第一锁紧星型螺母可转动套装在所述锁紧螺杆的中部螺纹结构上；所述顶杆为回转类零件，前端为导杆压头部分，中部为压缩弹簧支撑肩结构，末端为光杆结构，所述支撑肩结构的外径大于导杆压头的外径大于光杆结构的外径；所述弹簧压紧螺栓螺为回转类零件，中空，前端为螺纹结构，末端为六角头结构；所述顶杆套装入所述C型架的阶梯通孔结构中，所述导杆压头部分的直径与所述导杆孔间隙配合，保证H7/g7的公差要求，所述顶杆可沿着阶梯通孔结构滑动，在所述顶杆的光杆结构处套入压缩弹簧后，所述弹簧压紧螺栓穿过顶杆的光杆结构后可转动旋转在阶梯通孔结构的弹簧压紧螺栓螺纹底孔上，将所述压缩弹簧固定在所述弹簧压紧螺栓与所述顶杆的支撑肩结构之间，所述弹簧压紧螺栓上还可转动安装有第二锁紧星型螺母。
作为本发明进一步的方案：所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体上加工有螺纹底孔，安装有钢丝螺套，所述吊环螺栓可拆卸安装在所述钢丝螺套上。
作为本发明进一步的方案：所述双型面零件的辅助检测夹具，核心在于凸面检测夹具体、凹面检测夹具体的加工工艺保证，凸面检测夹具体、凹面检测夹具体采用7075航空铝材，分粗、半精、精加工三道工序，在粗、半精、精加工之间应进行充分的时效处理，释放加工应力，在半精加工、精加工之前需反复加工底面基准面，控制变形量；最后一道精加工，完成底平面基准光出，控制在0.05平面度以内后，检测型面、整圈外形侧面轮廓保留0.3余量进行最终的精加工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种双型面零件的辅助测量夹具，结构简单，精度要求极高，可实现零件凹凸双面的检测，配合特制的夹紧装置，对零件进行充分的施力夹紧，用于配合三坐标设备检测。
附图说明
图1为本发明双型面零件凹面的辅助检测夹具结构示意图。
图2为本发明双型面零件凹面的辅助检测夹具(正视)结构示意图。
图3为本发明双型面零件凹面的辅助检测夹具(侧视)结构示意图。
图4为本发明辅助检测夹具的凹面检测夹具体结构示意图。
图5为本发明双型面零件凸面的辅助检测夹具结构示意图。
图6为本发明双型面零件凸面的辅助检测夹具(正视)结构示意图。
图7为本发明双型面零件凸面的辅助检测夹具(侧视)结构示意图。
图8为本发明辅助检测夹具的凸面检测夹具体结构示意图。
图9为本发明双型面零件的辅助检测夹具的夹紧装置结构示意图。
图10为本发明双型面零件的辅助检测夹具的C型架结构示意图。
图11为本发明双型面零件的辅助检测夹具的夹紧装置(剖视)结构示意图。
图中：01-凹面检测夹具体，1-1-凹面检测型面，1-2-整圈外形侧面轮廓，1-3-型面贴合观测槽，1-4-避让槽，03-凸面检测型面，05-吊环螺栓，100-夹紧装置，101-锁紧螺杆，102-第一锁紧星型螺母，103-C型架，104-球窝支撑，105-锁紧螺杆螺纹底孔，106-导杆孔，107-过渡圆孔，108-弹簧压紧螺栓螺纹底孔，109-顶杆，110-压缩弹簧，111-第二锁紧星型螺母，112-弹簧压紧螺栓，200-增高架。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例一
请参阅图1～11，一种双型面零件的辅助检测夹具，由凸面检测夹具体03、凹面检测夹具体01、增高架200、夹紧装置100构成，所述增高架为“工”字型支架，由钢板焊接而成，保证上下两面的平面度、平行度在0.02以内；所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体通过活动销结构可拆卸安装所述增高架上，所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体共用一个增高架，当完成凸面检测夹具体，可方便更换凹面检测夹具体使用。所述凸面检测夹具体由方板加工而成，在所述凸面检测夹具体上加工有两个工艺基准孔，以方板中轴线加工有凸面检测型面，凸面检测型面的整圈外形侧面轮廓为零件净边检测线，在所述凸面检测型面的中轴线上加工有型面贴合观测槽，同时，所述凸面检测型面根据双型面零件的结构加工有避让槽，避让槽避开双型面零件的突出部分，所述型面贴合观测槽、避让槽将凸面检测型面分为十块不同的小区域，所述凸面检测型面的轮廓度要求在0.15以内，所述整圈外形侧面轮廓的轮廓度要求在0.2以内。所述凹面检测夹具体由方板加工而成，在所述凹面检测夹具体上加工有两个工艺基准孔，以方板中轴线加工有凹面检测型面1-1，凹面检测型面的整圈外形侧面轮廓1-2为零件净边检测线，在所述凹面检测型面的中轴线上加工有型面贴合观测槽1-3，同时，所述凹面检测型面根据双型面零件的结构加工有避让槽1-4，所述型面贴合观测槽、避让槽将凹面检测型面分为十块不同的小区域，所述凹面检测型面的轮廓度要求在0.15以内，所述整圈外形侧面轮廓的轮廓度要求在0.2以内。所述双型面零件的辅助检测夹具还需配置有十二付夹紧装置，可单独使用。所述夹紧装置由C型架103、锁紧螺杆101、第一锁紧星型螺母102、球窝支撑104、顶杆109、压缩弹簧110、第二锁紧星型螺母111、弹簧压紧螺栓112构成；所述C型架的一端立板较薄，设置有锁紧螺杆螺纹底孔105，所述C型架的另一端立板设计为加厚块，设置有阶梯通孔结构，所述阶梯通孔结构沿着外端面到中心位置分别为弹簧压紧螺栓螺纹底孔108、过渡圆孔107、导杆孔106，所述弹簧压紧螺栓螺纹底孔、过渡圆孔、导杆孔共线且与所述锁紧螺杆螺纹底孔共线，所述弹簧压紧螺栓螺纹底孔大于过渡圆孔大于导杆孔。所述锁紧螺杆为回转类零件，前端为球头，中部为螺纹，尾部为星型手柄结构，所述锁紧螺杆可转动套装在所述C型架的锁紧螺杆螺纹底孔上，所述锁紧螺杆前端的球头上可转动套装有球窝支撑，所述第一锁紧星型螺母可转动套装在所述锁紧螺杆的中部螺纹结构上，由于球窝支撑与锁紧螺杆前端的球头之间的转动性，使得夹持效果更易贴合不同的产品面，旋转所述锁紧螺杆，当球窝支撑顶到产品时，再转动第一锁紧星型螺母，利用双螺纹结构可将锁紧螺杆进行坚固。所述顶杆为回转类零件，前端为导杆压头部分，中部为压缩弹簧支撑肩结构，末端为光杆结构，所述支撑肩结构的外径大于导杆压头的外径大于光杆结构的外径；所述弹簧压紧螺栓螺为回转类零件，中空，前端为螺纹结构，末端为六角头结构；所述顶杆套装入所述C型架的阶梯通孔结构中，所述导杆压头部分的直径与所述导杆孔间隙配合，保证H7/g7的公差要求，所述顶杆可沿着阶梯通孔结构滑动，在所述顶杆的光杆结构处套入压缩弹簧后，所述弹簧压紧螺栓穿过顶杆的光杆结构后可转动旋转在阶梯通孔结构的弹簧压紧螺栓螺纹底孔上，将所述压缩弹簧固定在所述弹簧压紧螺栓与所述顶杆的支撑肩结构之间，所述弹簧压紧螺栓上还可转动安装有第二锁紧星型螺母。利用压缩弹簧110不同的弹性系数，以及转动弹簧压紧螺栓112，可给所述压缩弹簧110预设一个指定的压缩力，利用第二锁紧星型螺母111的双螺纹锁紧结构，可将弹簧压紧螺栓112固定死，故夹紧装置100具备一定的定力效果。所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体上加工有螺纹底孔，安装有钢丝螺套，所述吊环螺栓05可拆卸安装在所述钢丝螺套上。
一种双型面零件的辅助检测夹具，其工作方式如下，将双型面零件的凸面放置在凸面检测夹具体03，在指定位置利用夹紧装置100将双型面零件固定，夹紧装置100的定力效果是双型面检测时指定的施力要求，便于一定程度的校形。双型面零件在凸面检测夹具体03时，可通过型面贴合观测槽1-3观测型面与凸面检测夹具体03的贴合程度，可通过塞片检测贴合程度，同时，整圈外形侧面轮廓1-2与双型面零件边缘的重合程度，可检测外形情况；如上述检测过程无问题，将双型面零件的辅助检测夹具连同双型面零件一起吊装到三坐标测量设备上，以凸面检测夹具体03上的工艺孔为基准，对双型面零件进行测量。凹面检测夹具体01的工作方式一样。
所述双型面零件的辅助检测夹具，核心在于凸面检测夹具体、凹面检测夹具体的加工工艺保证，凸面检测夹具体、凹面检测夹具体采用7075航空铝材，分粗、半精、精加工三道工序，在粗、半精、精加工之间应进行充分的时效处理，释放加工应力，在半精加工、精加工之前需反复加工底面基准面，控制变形量；最后一道精加工，完成底平面基准光出，控制在0.05平面度以内后，检测型面、整圈外形侧面轮廓保留0.3余量进行最终的精加工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种双型面零件的辅助检测夹具，其特征在于，由凸面检测夹具体、凹面检测夹具体、增高架、夹紧装置构成，所述增高架为“工”字型支架，由钢板焊接而成，保证上下两面的平面度、平行度在0.02以内；所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体通过活动销结构可拆卸安装所述增高架上，所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体共用一个增高架；所述凸面检测夹具体由方板加工而成，在所述凸面检测夹具体上加工有两个工艺基准孔，以方板中轴线加工有凸面检测型面，凸面检测型面的整圈外形侧面轮廓为零件净边检测线，在所述凸面检测型面的中轴线上加工有型面贴合观测槽，同时，所述凸面检测型面根据双型面零件的结构加工有避让槽，所述型面贴合观测槽、避让槽将凸面检测型面分为十块不同的小区域，所述凸面检测型面的轮廓度要求在0.15以内，所述整圈外形侧面轮廓的轮廓度要求在0.2以内；所述凹面检测夹具体由方板加工而成，在所述凹面检测夹具体上加工有两个工艺基准孔，以方板中轴线加工有凹面检测型面，凹面检测型面的整圈外形侧面轮廓为零件净边检测线，在所述凹面检测型面的中轴线上加工有型面贴合观测槽，同时，所述凹面检测型面根据双型面零件的结构加工有避让槽，所述型面贴合观测槽、避让槽将凹面检测型面分为十块不同的小区域，所述凹面检测型面的轮廓度要求在0.15以内，所述整圈外形侧面轮廓的轮廓度要求在0.2以内；所述双型面零件的辅助检测夹具还需配置有十二付夹紧装置，所述夹紧装置由C型架、锁紧螺杆、第一锁紧星型螺母、球窝支撑、顶杆、压缩弹簧、第二锁紧星型螺母、弹簧压紧螺栓构成；所述C型架的一端立板较薄，设置有锁紧螺杆螺纹底孔，所述C型架的另一端立板设计为加厚块，设置有阶梯通孔结构，所述阶梯通孔结构沿着外端面到中心位置分别为弹簧压紧螺栓螺纹底孔、过渡圆孔、导杆孔，所述弹簧压紧螺栓螺纹底孔、过渡圆孔、导杆孔共线且与所述锁紧螺杆螺纹底孔共线，所述弹簧压紧螺栓螺纹底孔大于过渡圆孔大于导杆孔；所述锁紧螺杆为回转类零件，前端为球头，中部为螺纹，尾部为星型手柄结构，所述锁紧螺杆可转动套装在所述C型架的锁紧螺杆螺纹底孔上，所述锁紧螺杆前端的球头上可转动套装有球窝支撑，所述第一锁紧星型螺母可转动套装在所述锁紧螺杆的中部螺纹结构上；所述顶杆为回转类零件，前端为导杆压头部分，中部为压缩弹簧支撑肩结构，末端为光杆结构，所述支撑肩结构的外径大于导杆压头的外径大于光杆结构的外径；所述弹簧压紧螺栓螺为回转类零件，中空，前端为螺纹结构，末端为六角头结构；所述顶杆套装入所述C型架的阶梯通孔结构中，所述导杆压头部分的直径与所述导杆孔间隙配合，保证H7/g7的公差要求，所述顶杆可沿着阶梯通孔结构滑动，在所述顶杆的光杆结构处套入压缩弹簧后，所述弹簧压紧螺栓穿过顶杆的光杆结构后可转动旋转在阶梯通孔结构的弹簧压紧螺栓螺纹底孔上，将所述压缩弹簧固定在所述弹簧压紧螺栓与所述顶杆的支撑肩结构之间，所述弹簧压紧螺栓上还可转动安装有第二锁紧星型螺母。
2.根据权利要求1所述的双型面零件的辅助检测夹具，其特征在于：所述凸面检测夹具体、凹面检测夹具体上加工有螺纹底孔，安装有钢丝螺套，所述吊环螺栓可拆卸安装在所述钢丝螺套上。
3.根据权利要求1所述的双型面零件的辅助检测夹具，其特征在于：所述双型面零件的辅助检测夹具，核心在于凸面检测夹具体、凹面检测夹具体的加工工艺保证，凸面检测夹具体、凹面检测夹具体采用7075航空铝材，分粗、半精、精加工三道工序，在粗、半精、精加工之间应进行充分的时效处理，释放加工应力，在半精加工、精加工之前需反复加工底面基准面，控制变形量；最后一道精加工，完成底平面基准光出，控制在0.05平面度以内后，检测型面、整圈外形侧面轮廓保留0.3余量进行最终的精加工。
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