一种基于磁力的壳体类零件测量用快速装夹装置的制作方法

本发明属于机械加工检验领域，尤其涉及一种基于磁力的壳体类零件测量用快速装夹装置。

背景技术：

壳体类、阀体类等零件需要在三坐标测量机等平台测量设备上进行各种测量，目前的测量设备大多数为接触式测量，测针与零件接触产生测量力，因此测量时零件需要有效固定，避免零件活动产生测量偏差，同时零件放置于平台时需要与平台设备方向一直，即找正零件位置。目前常用的方法是：

1)采用标准垫块、粘结胶泥等，人工目测零件位置，并用胶泥固定，过程中需要反复调整多次，且胶泥固定可靠性较差。

2)采用标准垫块、柔性连接工具、弹性压板等，通过平台上的安装螺孔。将零件按压在平台上，过程中任需要人工目测零件位置。

两种方法操作灵活，适用性强，但人工操作使零件放置位置精度较差，同时固定方式可靠性较差。

技术实现要素：

本发明目的：本装置基于磁力连接，在标准垫块的基础上设计磁力开关，配合定位基板、磁性连接头完成测量零件在平台上的固定和找正定位，目的是替代目前的零件固定方式，提高零件的测量精度、测量效率、和质量。

本发明方案：一种基于磁力的壳体类零件测量用快速装夹装置，包括磁力座1、定位基板2、磁性连接头3；磁力座1为装置核心部分，放置在定位基板2上，根据零件固定螺孔大小选择对应磁性连接头3，磁性连接头3与零件底面的螺纹孔通过螺纹连接固定，随同零件放置于磁力座1上，磁性连接头3的圆形榫头插入磁力座1的固定孔内。

所述磁力座1为类似圆柱垫块形状，包括外壳4为不锈钢材料的内部空腔结构件，空腔内部放置由磁性内衬5、隔板6、软磁衬套7、永磁铁8组成的磁力机构，旋转开关9与永磁铁8固定并同步旋转，旋转开关9与定位基板2和磁性连接头3吸合。

所述隔板6为不导磁材料。

所述定位基板2为铸铁平板，平面度及平行度小于0.01；位基板2上计有定位基板经纬刻线11及尺寸刻度，磁力座1沿刻痕及刻度调整放置位置，同时定位基板2上加工定位基板安装螺孔10。

所述磁性连接头3一端为标准螺栓，螺纹规格根据零件上安装孔分为若干系列，另一端为圆形榫头，中间结构为台阶端面可限制磁性连接头3深入零件安装孔的长度，多个磁性连接头3共面，磁力座1上工作面有圆孔，可插入磁性连接头3。

发明有益效果：与目前零件固定方式相比，使用本发明装置可实现壳体类、阀体类零件(有安装螺孔)的快速装夹固定，装置的专用性、针对性更强，因此，操作更加简单，可靠性提高。针对不同族系零件适当调整后具有一定的适用性和推广性。

附图说明

图1为装置结构示意图；

其中：1-磁力座、2-定位基板、3-磁性连接头。

图2为磁力座结构示意图；

其中：4-外壳、5-磁性内衬、6-隔板(不导磁材料)、7-软磁衬套、8-永磁铁、9-旋转开关。

图3为定位基板结构示意图；

其中：2-定位基板、10-定位基板安装螺孔、11-定位基板经纬刻线。

图4为磁性连接头结构示意图；

图5为零件装夹示意图；

其中：1-磁力座、2-定位基板、3-磁性连接头、12-零件。

具体实施方式

为了更好地实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明：

一种用于壳体类零件在三坐标测量机等平台类测量设备上测量用快速装夹装置。如图1所示，包括：磁力座1、定位基板2、磁性连接头3

磁力座1为装置核心部分，结构如图2所示，放置在定位基板2上，将磁性连接头3与零件底面的螺纹孔通过螺纹连接固定，然后随同零件放置于磁力座1上，使得磁性连接头3的圆形榫头插入磁力座1的固定孔内，在定位基板2上调节磁力座1至要求位置，打开磁力开关吸合固定完成零件装夹。

磁力座1为类似圆柱垫块形状，结构如图2所示，外壳4为不锈钢材料的内部空腔结构件，空腔内部放置由磁性内衬5、隔板6(不导磁材料)、软磁衬套7、永磁铁8组成的磁力机构，旋转开关9与永磁铁固定并同步旋转，旋转开关9可带动永磁铁旋转改变磁场方向，外圈安装的软磁材料可以根据磁场方向的变化与定位基板2和磁性连接头3吸合。

磁力座1下工作面与定位基板2接触，其端面为方形，其棱边对齐定位基板2刻线可完成零件找正定位，磁力座1上工作面与零件接触，端面为异形结构，有效支撑零件同时预留测针接触区域。

定位基板2为铸铁平板，结构如图3所示，根据测量设备平台大小适当调整定位基板2大小，定位基板2两面需要高精度加工保证平面度及平行度小于0.01；同时定位基板2上工作面设计有定位基板经纬刻线11及尺寸刻度，磁力座1沿刻痕及刻度调整放置位置，同时定位基板2上加工定位基板安装螺孔10，可采用柔性连接工具、弹性压板辅助固定部分特殊结构零件。

磁性连接头3结构如图4所示，一端为标准螺栓，螺纹规格根据零件上安装孔常用规格分为若干系列，另一端为圆形榫头，中间结构为轴肩端面可限制磁性连接头3深入零件安装孔的长度，以保证多个磁性连接头3共面，磁力座1上工作面有圆孔，其尺寸与圆形榫头配合，可插入磁性连接头3。打开磁力开关后，磁性连接头3在磁力座1的方孔内吸合。

其基本工作过程：如图5所示

(1)根据零件安装孔选择对应磁性连接头，将磁性连接头螺纹一端安装在零件上至轴肩端面。

(2)将零件带磁性连接头插入磁力座中，根据测量要求及定位基板刻线调整零件位置。

(3)位置确定后，旋转开关，使磁力座与定位基板和磁性连接头吸合，完成零件固定。

技术特征：

技术总结
本发明属于机械加工检验领域，尤其涉及一种基于磁力的壳体类零件测量用快速装夹装置。包括磁力座(1)、定位基板(2)、磁性连接头(3)；磁力座(1)为装置核心部分，放置在定位基板(2)上，根据零件固定螺孔大小选择对应磁性连接头(3)，磁性连接头(3)与零件底面的螺纹孔通过螺纹连接固定，随同零件放置于磁力座(1)上，磁性连接头(3)的圆形榫头插入磁力座(1)的固定孔内。与目前零件固定方式相比，使用本发明装置可实现壳体类、阀体类零件(有安装螺孔)的快速装夹固定，装置的专用性、针对性更强，因此，操作更加简单，可靠性提高。针对不同族系零件适当调整后具有一定的适用性和推广性。

技术研发人员：冯晓辉;石新泉;刘海军
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2019.05.03