一种支板组件叶片的自动化测量夹具的制作方法

文档序号:44707545发布日期:2026-02-24 19:50阅读:5来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统支板组件叶片夹具夹持时遮挡测量特征、人工装夹误差大等问题,提出外扩式内孔夹紧结构,通过内涨夹头撑紧零件中心孔实现无接触夹持,配合三向定位基准(Z向平面、Y向基准槽、角向基准面)实现六自由度约束,确保测量特征暴露与装夹精度。方案提升自动化检测效率,解决夹持稳定性与测量需求矛盾。
关键词:支板叶片测量夹具,六自由度定位

本技术属于机械测量夹具,具体涉及一种支板组件叶片的自动化测量夹具。


背景技术:

1、目前,现有的支板组件叶片在采用三坐标检测时,传统夹具需夹持零件表面,导致部分测量特征被覆盖,无法实现全面检测。人工装夹易引入偏差,影响测量精度,难以适应自动化测量线的需求。


技术实现思路

1、本实用新型提供了一种支板组件叶片的自动化测量夹具,具体技术方案如下:

2、一种支板组件叶片的自动化测量夹具,包括测量夹紧工装、自动化测量工装和定位机构;

3、所述测量夹紧工装采用外扩式夹紧结构,通过撑紧零件内孔固定零件;所述外扩式夹紧结构的上端为呈圆柱状的外扩部分,其下端设有夹持端,加工有直面和圆柱面以匹配自动化测量工装的角向定位;

4、所述自动化测量工装由改装虎钳构成,其一侧夹爪加工有半圆形凹槽,用以适配测量夹紧工装下端的夹持端;

5、所述测量夹紧工装、自动化测量工装上设有三向定位基准,z向定位面、角向面设置于测量夹紧工装的对应位置,y向定位槽设置于自动化测量工装的对应位置;

6、所述测量夹紧工装与自动化测量工装通过三向定位基准配合,实现零件的六自由度完全约束。

7、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,外扩部分由基座、内涨夹头,驱动机构组成;

8、所述基座端面设有导向槽,内涨夹头设置在导向槽内,基座内腔设有滑道,楔形滑块设置在滑道上,基座侧壁开口,基座的导向槽与内腔贯通设置;

9、所述内涨夹头由至少四个弧形胀块均匀分布在圆周上,每个胀块内侧加工有锥形槽;

10、所述驱动机构包括中心锥体和调节螺杆,所述中心锥体的锥面与胀块的锥形槽配合;

11、所述调节螺杆一端通过螺纹连接驱动中心锥体轴向移动,另一端连接凸轮;凸轮与楔形滑块配合,顶紧螺栓穿过基座侧壁开口其端面顶在楔形滑块上,通过顶紧螺栓推动楔形滑块,从而驱动中心锥体轴向移动,迫使内涨夹头沿导向槽向外扩张,实现内孔的涨紧。

12、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述测量夹紧工装外扩部分中内涨夹头的直径与零件中心孔理论值一致,其公差范围为±0.2mm。

13、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述半圆形凹槽的直径与所述测量夹紧工装下端夹持端的圆柱面直径相等,公差范围为±0.05mm,用于确保装夹同轴度。

14、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述z向定位面通过铣加工形成的平面,用于限制零件高度方向自由度;y向定位槽通过铣加工形成的基准槽,与测量夹紧工装侧面紧密配合,用于限制零件水平方向平移;角向面通过铣加工形成的基准面,用于限制零件旋转自由度。

15、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述y向定位槽的宽度与测量夹紧工装侧面厚度一致,公差范围为±0.1mm,用于消除水平方向位移偏差。

16、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述外扩部分采用弹性材料制成,撑紧力能够调整,用以适应不同公差范围的零件内孔。

17、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述自动化测量工装侧面设有旋转把手,通过旋转推动夹爪移动,实现测量夹紧工装的快速锁紧与释放。

18、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述三向定位基准的表面粗糙度ra≤1.6μm,以确保定位接触面的精度。

19、所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其优选方案为,所述自动化测量工装的半圆形凹槽内壁设有硬质合金涂层,涂层厚度为0.2mm-0.3mm,硬度为hrc60以上,所述半圆形凹槽的轴线与自动化测量工装的基准面平行度公差为0.01mm,所述半圆形凹槽的直径公差为h7级。

20、有益效果

21、本实用新型的技术方案结构简单,容易上手操作;制作成本低,零件加工容易装配;通过外扩夹紧避免接触零件外表面,确保三坐标检测特征无遮挡。三向定位基准与组合夹紧结构协同作用,重复装夹精度≤0.05mm。本结构解决夹持稳定性与测量特征暴露的矛盾,同时保证重复装夹的一致性。适配自动化测量线,提升检测效率。


技术特征:

1.一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,包括测量夹紧工装、自动化测量工装和定位机构;

2.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,外扩部分由基座、内涨夹头,驱动机构组成;

3.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述测量夹紧工装外扩部分中内涨夹头的直径与零件中心孔理论值一致,其公差范围为±0.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述半圆形凹槽的直径与所述测量夹紧工装下端夹持端的圆柱面直径相等,公差范围为±0.05mm,用于确保装夹同轴度。

5.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述z向定位面通过铣加工形成的平面,用于限制零件高度方向自由度;y向定位槽通过铣加工形成的基准槽,与测量夹紧工装侧面紧密配合,用于限制零件水平方向平移;角向面通过铣加工形成的基准面,用于限制零件旋转自由度。

6.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述y向定位槽的宽度与测量夹紧工装侧面厚度一致,公差范围为±0.1mm,用于消除水平方向位移偏差。

7.根据权利要求2所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述外扩部分采用弹性材料制成,撑紧力能够调整,用以适应不同公差范围的零件内孔。

8.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述自动化测量工装侧面设有旋转把手,通过旋转推动夹爪移动,实现测量夹紧工装的快速锁紧与释放。

9.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述三向定位基准的表面粗糙度ra≤1.6μm,以确保定位接触面的精度。

10.根据权利要求1所述的一种支板组件叶片的自动化测量夹具,其特征在于,所述自动化测量工装的半圆形凹槽内壁设有硬质合金涂层,涂层厚度为0.2mm-0.3mm,硬度为hrc60以上,所述半圆形凹槽的轴线与自动化测量工装的基准面平行度公差为0.01mm,所述半圆形凹槽的直径公差为h7级。


技术总结
本技术涉及一种支板组件叶片的自动化测量夹具,包括测量夹紧工装、自动化测量工装和定位机构;测量夹紧工装采用外扩式夹紧结构,通过撑紧零件内孔固定零件;所述外扩式夹紧结构的上端为呈圆柱状的外扩部分,其下端设有夹持端;自动化测量工装由改装虎钳构成,其一侧夹爪加工有半圆形凹槽,用以适配测量夹紧工装下端的夹持端;测量夹紧工装、自动化测量工装上设有三向定位基准,Z向定位面、角向面设置于测量夹紧工装的对应位置,Y向定位槽设置于自动化测量工装的对应位置;本技术的技术方案能够保证重复装夹的一致性;适配自动化测量线,提升检测效率。

技术研发人员:张家铭,王奕然
受保护的技术使用者:沈阳强航时代精密科技有限公司
技术研发日:20250415
技术公布日:2026/2/23
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