[發明專利]一種長軸類零件的測量裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201910551433.9
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110243325B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉未林;李婷婷;葉忠宇;高曉斐;宋毅;艾明明;周麗華;張利敏
• 申請（專利權）人: 中國航發動力股份有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種長軸類零件的測量裝置，其特征在于，包括夾具本體和測量本體，其中，夾具本體用于將長軸類零件固定定位在測量本體上；測量本體為三坐標測量機，用于測量長軸類零件的尺寸；

夾具本體包括第一夾具體和第二夾具體，長軸類零件的一端安裝在第一夾具體上，另一端安裝在第二夾具體上；

第一夾具體和第二夾具體上分別開設有第一V型槽(201)和第二V型槽(401)；

第一夾具體包括第一底座(1)和第一支座(2)，其中，第一支座(2)固定在第一底座(1)上；用于安裝長軸類零件的第一V型槽(201)開設在第一支座(2)的上端端部；

第二夾具體包括第二底座(3)、第二支座(4)、滑塊(6)和滑軌(7)，其中，滑軌(7)安裝在第二底座(3)上，滑塊(6)與滑軌(7)滑動連接，第二支座(4)設置在滑塊(6)的上端，且與滑塊(6)活動連接；用于安裝長軸類零件的第二V型槽(401)開設在第二支座(4)的上端端部；

第二底座(3)上還設置有若干個并列布置的高度不等的支塊(5)，所述支塊(5)置于第二支座(4)的下方，且與第二支座(4)之間通過壓緊螺釘(8)連接；

還包括定位裝置，定位裝置包括定位桿(9)、定位銷(10)、第二滑塊(11)和第二壓緊螺釘(12)，定位銷(10)安裝在第二滑塊(11)上，第二滑塊(11)套裝在定位桿(9)上，且沿定位桿(9)的軸向方向來回移動；第二滑塊(11)通過第二壓緊螺釘(12)緊固在定位桿(9)上，實現第二滑塊(11)的限位固定；定位桿(9)的一端開設有外螺紋，該螺紋端與第二夾具體上開設的螺紋孔配合連接。

2.根據權利要求1所述的一種長軸類零件的測量裝置，其特征在于，第二支座(4)的底部兩端分別設置有一個伸縮桿(402)；滑塊(6)上設置有配合孔，所述伸縮桿與配合孔滑動連接。

3.根據權利要求1所述的一種長軸類零件的測量裝置，其特征在于，第一底座(1)的上端面的兩端分別開設有一個條形螺紋孔(101)，通過條形螺紋孔(101)將第一夾具體固定在測量本體上。

4.一種長軸類零件的測量裝置的使用方法，其特征在于，基于權利要求1-3中任一項所述的一種長軸類零件的測量裝置，包括以下步驟：

步驟1，根據長軸類零件的長度L，選擇三坐標測量機的量程，并將測量夾具安裝在選取的三坐標測量機上；

其中，三坐標測量機的最大量程大于3L；測針的長度大于

步驟2，裝夾零件：

長軸類零件的安裝方向沿機床坐標系的Y軸方向；將長軸類零件的兩端分別安裝在第一夾具體和第二夾具體上；其中，長軸類零件的內腔軸線與機床坐標系Y軸方向平行；

步驟3，分別建立第一坐標系和測量坐標系；

步驟4，開始測量；

其中，步驟2中，長軸類零件的安裝方向沿機床坐標系的Y軸方向，具體方法是：

軸向調整，包括粗調和微調，其中：

粗調，當零件長度在測量機量程范圍內時，將第一夾具體和第二夾具體按照零件長度安裝在測量機中間，按照計算的第一夾具體和第二夾具體之間的高度差，調節第二夾具體的高度，用以實現長軸類零件的內腔軸線與機床坐標系Y軸方向平行；

微調，在長軸類零件的兩端分別各測量一個截圓，比較兩圓圓心的X、Z坐標值，通過選擇不同高度支塊進行調節第二夾具體左右位置及上下高度，用以實現兩圓圓心在X、Z方向的差異為0.1mm；

角向位置調整：

將定位桿(9)有螺紋的一端旋入支塊(5)上的螺紋孔內，調節工裝上滑塊(6)的高度，使第二滑塊(11)上的定位銷(10)穿過長軸大端法蘭的周向孔的某一孔中，確定長軸的角向位置。

5.根據權利要求4所述的一種長軸類零件的測量裝置的使用方法，其特征在于，步驟2中，長軸類零件安裝完成后，對第二夾具體的高度進行調整，用以實現長軸類零件的內腔軸線與機床坐標系Y軸方向平行，具體方法是：

計算第一夾具體和第二夾具體之間的高度差，實現對第二夾具體的高度進行調整，其中，第一夾具體和第二夾具體之間的高度差為：

其中，φ₁、φ₂分別為長軸類零件兩端端部的外徑。

6.根據權利要求4所述的一種長軸類零件的測量裝置的使用方法，其特征在于，步驟3中，第一坐標系的建立，具體是：

在第一V型槽(201)和第二V型槽(401)的槽體內的等高位置各任取一個點，構造一條直線，該直線作為第一坐標系的Y軸方向；

在定位銷(10)的自由端任取一點，作為第一坐標系的Y軸零點；

三坐標測量機的機床坐標系的Z軸方向作為第一坐標系的Z軸方向；

測量坐標系的建立，具體地：

在長軸類零件的兩端和中間位置各測量一個圓，三個圓心構造一條直線，該直線作為測量坐標系的Y軸方向；

將長軸類零件的前端定位孔圓心與長軸類零件前端面圓心連線作為測量坐標系X軸方向；

長軸類零件的前端端面任取一點，作為測量坐標系的Y軸零點。