CN212844324U - 一种曲面零件测量工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种曲面零件测量工装；采用的技术方案是：一种曲面零件测量工装，包括旋转台，所述旋转台包括工件固定板，以通过旋转驱动机构驱动工件固定板绕工件固定板横向中心线旋转，还包括倾斜台，所述倾斜台设有向下倾斜的斜面，所述斜面用于固定旋转台，所述斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°。本实用新型倾斜台斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°，能够完成工件固定板最大旋转角度到90°范围内的测量，以对曲面零件在0‑90°的范围内表面信息进行测量，具有测量全面的特点。

Description

一种曲面零件测量工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种曲面零件测量工装。

背景技术

对于弱刚性曲面零件，其刚性差，在加工时会在真空吸附应力、初始内应力和切削力热的共同作用下产生较差的表面质量与尺寸精度。因此，需要检测曲面件加工后的表面质量，如残余应力、粗糙度、显微硬度等表面点位信息。而曲面件的点位信息较为复杂，难以精确定位各点的位置信息，导致测量困难，现在大都通过旋转工装夹持曲面零件并带动曲面零件旋转，以对曲面零件表面信息进行测量。但现有的旋转工装大都依靠电机经减速机构驱动，由于受到自身结构的限制(可参照说明书附图3)不能实现水平面到铅锤面之间90°范围内的角度调节，可测量的范围有限。

发明内容

针对上述采用电机驱动旋转工装进行测量曲面零件表面信息，不能实现水平面到铅锤面之间90°范围内的角度调节的技术问题，本实用新型提供了一种曲面零件测量工装，能够实现水平面到铅锤面之间90°范围内的角度调节，以对曲面零件在0-90°的范围内表面信息进行测量。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种曲面零件测量工装，包括旋转台，所述旋转台包括工件固定板，以通过旋转驱动机构驱动工件固定板绕工件固定板横向中心线旋转，还包括倾斜台，所述倾斜台设有向下倾斜的斜面，所述斜面用于固定旋转台，所述斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°。

本实用新型使用时，可通过将旋转台直接固定在测量平台上，并将被测工件固定在工件固定板上，同时通过支架将测量仪架设在测量工上方，再由驱动机构驱动工件固定板旋转便可在0到工件固定板最大旋转角度的范围内旋转被测工件，完成该角度范围内的测量。然后再将旋转台从测量平台上卸上，并驱动工件固定板复位，将倾斜台固定在测量平台上后，再将旋转台固定在倾斜台的斜面上，再次由驱动机构驱动工件旋转，由于斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°，能够完成工件固定板最大旋转角度到90°范围内的测量。因此，本实用新型能够实现水平面到铅锤面之间90°范围内的角度调节，以对曲面零件在0-90°的范围内表面信息进行测量，具有测量全面的特点。

作为旋转台的具体实施方式，所述旋转台还包括底座，所述底座上设有蜗杆，所述工件固定板下方设有蜗轮，以通过蜗杆驱动蜗轮旋转带动工件固定板旋转。通过蜗轮蜗杆机构驱动工件固定板旋转，一方面能够实现工件固定板的自锁，不需要锁紧机构，具有结构简单的特点，另一方面，能够提高工件固定板板角度调节的连续性，并提高被测工件位置的准确性，从而提高测量精度。

作为工件固定板与底座连接的具体实施方式，所述工件固定板两端下方均设有圆弧连接板，所述圆弧连接板可在底座上绕自身轴线滑动。

进一步的，所述底座两端均设有供圆弧连接板滑动的凹槽，所述圆弧连接板上设有长条孔，所述长条孔沿圆弧连接板长度方向延伸，以通过限位螺钉穿过长条孔与凹槽槽底螺接对圆弧连接板进行限位。

作为工件固定板固定被测工件的一个具体实施方式，所述工件固定板上沿工件固定板纵向中心线对称设有两个夹持块，以通过两夹持块固定被测工件。

优选的，所述夹持块设有腰形孔，以通过紧固螺杆插入腰形孔并与工件固定板螺接，实现夹持块在工件固定板横向中心线上的位置可调，以夹持不同尺寸的被测工件。

作为倾斜台的一个具体实施方式，所述倾斜台包括横板、竖板和斜板，所述横板一侧与竖板一侧固定连接，所述斜板固定在横板的另一侧和竖板的另一侧，所述斜面为斜板的外端面，以通过三块板搭接成倾斜台，能够减轻倾斜台的重量，便于倾斜台的安装。

优选的，所述横板和竖板的形状和尺寸相同，以实现横板和竖板的互换，同时也可使得斜面的倾斜角度为45°，便于测量角度的分度。

作为倾斜台和旋转台连接的具体实施方式，所述斜板和底座通过卡接板可拆卸连接。

作为卡接板的具体实施方式，所述卡接板为“U”型板，所述卡接板的一端侧壁设有螺纹孔，以通过与螺纹孔螺接的螺钉压紧底座和斜板，从而实现倾斜台和旋转台的快速装配和拆卸。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过倾斜台和旋转台的配合，能够实现水平面到铅锤面之间90°范围内的角度调节，以对曲面零件在0-90°的范围内表面信息进行测量，具有测量全面的特点；

2、通过蜗轮蜗杆机构驱动工件固定板旋转，可精确控制工件的旋转角度，从而准确定位待测的点位，实现旋转曲面待测点位的表面信息测试；

3、通过两块在工件固定板横向中心线上的位置可调的夹持块固定被测功能键，能够夹持不同尺寸的被测工件，且能够简化被测工件的固定和拆卸操作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的旋转台结构示意图；

图2为本实用新型的倾斜台结构示意图；

图3为使用本实用新型测量曲面零件时的结构示意图；

图4为本实用新型的卡接板结构示意图；

图5为使用本实用新型测量一球壳的测量结果曲线图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-横板，2-竖板，3-斜板，4-工件固定板，5-夹持块，6-被测工件，7-底座，8-蜗杆蜗轮机构，9-测量仪，10-测量平台，11-圆弧连接板，12-卡接板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种曲面零件测量工装，包括旋转台，所述旋转台包括工件固定板4，以通过旋转驱动机构驱动工件固定板4绕工件固定板4横向中心线旋转，还包括倾斜台，所述倾斜台设有向下倾斜的斜面，所述斜面用于固定旋转台，所述斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°。

作为旋转台的具体实施方式，所述旋转台还包括底座7，所述底座7上设有蜗杆，所述工件固定板4下方设有蜗轮，以通过蜗杆驱动蜗轮旋转带动工件固定板4旋转。通过蜗轮蜗杆机构驱动工件固定板4旋转，一方面能够实现工件固定板4的自锁，不需要锁紧机构，具有结构简单的特点，另一方面，能够提高工件固定板4板角度调节的连续性，并提高被测工件6位置的准确性，从而提高测量精度。

作为工件固定板4与底座7连接的具体实施方式，所述工件固定板4两端下方均设有圆弧连接板11，所述圆弧连接板11可在底座7上绕自身轴线滑动。

进一步的，所述底座7两端均设有供圆弧连接板11滑动的凹槽，所述圆弧连接板11上设有长条孔，所述长条孔沿圆弧连接板11长度方向延伸，以通过限位螺钉穿过长条孔与凹槽槽底螺接对圆弧连接板11进行限位。

作为工件固定板4固定被测工件6的一个具体实施方式，所述工件固定板4上沿工件固定板4纵向中心线对称设有两个夹持块5，以通过两夹持块5固定被测工件6。

优选的，所述夹持块5设有腰形孔，以通过紧固螺杆插入腰形孔并与工件固定板4螺接，实现夹持块5在工件固定板4横向中心线上的位置可调，以夹持不同尺寸的被测工件6。

作为倾斜台的一个具体实施方式，所述倾斜台包括横板1、竖板2和斜板3，所述横板1一侧与竖板2一侧固定连接，所述斜板3固定在横板1的另一侧和竖板2的另一侧，所述斜面为斜板3的外端面，以通过三块板搭接成倾斜台，能够减轻倾斜台的重量，便于倾斜台的安装。

优选的，所述横板1和竖板2的形状和尺寸相同，以实现横板1和竖板2的互换，同时也可使得斜面的倾斜角度为45°，便于测量角度的分度。

作为倾斜台和旋转台连接的具体实施方式，所述斜板3和底座7通过卡接板12可拆卸连接。

作为卡接板12的具体实施方式，所述卡接板12为“U”型板，所述卡接板12的一端侧壁设有螺纹孔，以通过与螺纹孔螺接的螺钉压紧底座7和斜板3，从而实现倾斜台和旋转台的快速装配和拆卸。

本实施例的使用说明：

使用时，可通过将旋转台直接固定在测量平台10上，并将被测工件6固定在工件固定板4上，同时通过支架将测量仪9架设在测量工上方，再由驱动机构驱动工件固定板4旋转便可在0到工件固定板4最大旋转角度的范围内旋转被测工件6，完成该角度范围内的测量。

然后再将旋转台从测量平台上卸上，并驱动工件固定板4复位，将倾斜台固定在测量平台上后，再将旋转台固定在倾斜台的斜面上，再次由驱动机构驱动工件旋转，由于斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°，能够完成工件固定板4最大旋转角度到90°范围内的测量。因此，本实用新型能够实现水平面到铅锤面之间90°范围内的角度调节，以对曲面零件在0-90°的范围内表面信息进行测量，具有测量全面的特点。

需要说明的是，被测测工件曲面可以是圆球面、抛物面、双曲面等各种复杂旋转类曲面；测量仪9为应力仪、硬度计、超景深显微镜等测量仪器。

以尺寸为Φ230*10mm的纯铁薄壁球壳为例，说明上述工装结构实现测试的方法：

步骤1，利用2个夹持块5在旋转曲面的对称两侧处对待测工件通过螺栓进行固定；

步骤2，摇动蜗杆，使蜗杆驱动蜗轮使得旋转台转动，由旋转刻度尺读数，每间隔角度10°转动待测工件；

步骤3，测量纯铁球壳在每个点位处的应力信息并记录数据。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲面零件测量工装，包括旋转台，所述旋转台包括工件固定板（4），以通过旋转驱动机构驱动工件固定板（4）绕工件固定板（4）横向中心线旋转，其特征在于，还包括倾斜台，所述倾斜台设有向下倾斜的斜面，所述斜面用于固定旋转台，所述斜面的倾斜角度与旋转台可旋转的角度之和大于或等于90°。

2.根据权利要求1所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述旋转台还包括底座（7），所述底座（7）上设有蜗杆，所述工件固定板（4）下方设有蜗轮，以通过蜗杆驱动蜗轮旋转带动工件固定板（4）旋转。

3.根据权利要求2所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述工件固定板（4）两端下方均设有圆弧连接板（11），所述圆弧连接板（11）可在底座（7）上绕自身轴线滑动。

4.根据权利要求3所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述底座（7）两端均设有供圆弧连接板（11）滑动的凹槽，所述圆弧连接板（11）上设有长条孔，所述长条孔沿圆弧连接板（11）长度方向延伸，以通过限位螺钉穿过长条孔与凹槽槽底螺接对圆弧连接板（11）进行限位。

5.根据权利要求1所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述工件固定板（4）上沿工件固定板（4）纵向中心线对称设有两个夹持块（5），以通过两夹持块（5）固定被测工件（6）。

6.根据权利要求5所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述夹持块（5）设有腰形孔，以通过紧固螺杆插入腰形孔并与工件固定板（4）螺接，实现夹持块（5）在工件固定板（4）横向中心线上的位置可调。

7.根据权利要求2所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述倾斜台包括横板（1）、竖板（2）和斜板（3），所述横板（1）一侧与竖板（2）一侧固定连接，所述斜板（3）固定在横板（1）的另一侧和竖板（2）的另一侧，所述斜面为斜板（3）的外端面。

8.根据权利要求7所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述横板（1）和竖板（2）的形状和尺寸相同。

9.根据权利要求7所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述斜板（3）和底座（7）通过卡接板（12）可拆卸连接。

10.根据权利要求9所述的曲面零件测量工装，其特征在于，所述卡接板（12）为“U”型板，所述卡接板（12）的一端侧壁设有螺纹孔，以通过与螺纹孔螺接的螺钉压紧底座（7）和斜板（3）。

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