法蘭盤位置度測量夾具的設計和應用

何燕俠

（西安法士特汽車傳動有限公司，陜西 西安 710110）

引言

我公司的法蘭盤工件比較多，法蘭盤工件形位公差的測量主要靠三坐標進行測量，測量前要根據圖紙編寫程序，對于每個法蘭盤測量前都要裝夾，并都要手動采集起始坐標系，測量效率較低。對于大批量的法蘭盤測量，耗費時間。為了測量方便，提高工作效率，現設計一種實用輕便的法蘭盤測量夾具，法蘭盤測量夾具的設計可以實現多個法蘭盤工件同時測量，以達到提高工作效率的目的。

1 法蘭盤工件位置度的測量方法

法蘭盤工件位置度的測量主要是在三坐標上進行，依照圖紙和加工工藝（如圖1）建立基本坐標系，其中以法蘭盤工件的面為第一基準，中心花鍵孔和其中一個孔為第二基準，用最佳擬合評價4個孔的位置度的測量方法，建立起始坐標系，方便測量，每個工件測量前，先測量起始坐標系[1-2]。

圖1 法蘭盤工藝圖

2 法蘭盤測量夾具的設計及應用

結合公司法蘭盤工件的特點，設計一種新型的法蘭盤測量夾具，新型法蘭盤測量夾具的主要結構有鋁合金底座、鋁合金支承座、吊環螺釘、銷、螺釘、定位銷、支撐銷、螺栓。新型夾具的設計從外形結構和測量原理兩方面入手來達到提高測量效率的目的。

首先外形設計利用法蘭盤周邊兩個孔作為定位孔，底座支撐法蘭盤等以適應零件本身的結構特點，新型夾具采用鋁合金為底座和支承座，中間采用多減重孔，鋼結構作為定位銷和支撐銷，采用鋁合金和鋼相結合的方法，可以使夾具的重量大大降低，使裝夾輕便；對精度要求較高的定位部分，又采用鋼結構，既達到了耐磨、不易變形，又實現了定位精度高。其次，利用三坐標的測量原理實現對多個法蘭盤的程序編寫成一個測量程序[3]，只需手動采集一次起始坐標系就可以完成多個法蘭盤同時測量。運用該原理最終達到了提高測量效率的目的。該法蘭盤測量夾具適用于我公司所有型號的法蘭盤零件，對于不同型號的法蘭盤，只需編好程序，測量時進行調用即可[4]。

新夾具解決了傳統夾具重量重的問題，并具有固定牢靠、定位精度高、通用性好和輕便實用等優點。

2.1 附圖說明

圖2 法蘭盤夾具設計圖

2.2 三坐標的測量原理

三坐標測量機可以測量工件的形位公差和一些幾何長度尺寸[5]，根據工件圖紙的基準，編寫程序，達到測量的目的。對于多個法蘭盤的測量，首先把多個法蘭盤作為一個整體編寫一個程序，程序中包含多個獨立的法蘭盤程序，但是把多個法蘭盤作為一個整體（如圖3），只需采集一次起始坐標系，并在程序中加入換頁符實現多個法蘭盤測量結果報告的分開輸出打印，保證每個工件都有單獨的測量報告，提高了工作效率。

圖3 法蘭盤三坐標測量顯示圖

2.3 具體實施方法

測量前先將多個法蘭盤放置在底座1上的多個支撐座2上，通過支撐座2上端的安裝定位銷與法蘭盤上的安裝孔進行定位放置，利用三坐標的測量原理實現對多個法蘭盤的程序編寫成一個測量程序，根據法蘭盤圖紙基準要求編寫程序，把多個法蘭盤的測量程序編寫為一個測量程序，最后用一個法蘭盤建立起始坐標系，實現一次裝夾一次手動采集起始坐標系，多個法蘭盤同時測量的目的，從而大大提高了測量效率（如圖4）所示；夾具采用鋁合金和鋼結合原理，輕便實用，定位精度高，并能實現公司所有型號的法蘭盤的測量。支撐銷8主要是為了聯結鋁合金支承座和鋼結構接觸層的定位銷，使法蘭盤測量夾具定位部分耐磨，不容易變形，定位精度高。底座和支撐座采用銷定位安裝，使用過程中如果有磨損或定位精度不高時，方便進行更換[6-7]。

圖4 法蘭盤夾具測量使用圖

根據法蘭盤夾具使用頻次和磨損情況，依據法蘭盤設計的圖紙要求，對夾具要進行形位公差的周期測量，特別是銷子，容易磨損，如果不滿足圖紙要求，要及時更換，以保證夾具的精度。

3 小結

本實用新型法蘭盤測量夾具，通過設置在底座上的支撐座，在支撐座上端設置安裝定位銷，對多個法蘭盤實現一次定位，一次裝夾，只需手動采集一次起始坐標系，可以實現多個法蘭盤同時進行測量，大大提高了測量效率，支撐座采用兩個呈圓弧狀的左半支撐和右半支撐，并且底座和支承座 都采用鋁合金材料，大大降低了整體測量裝置的重量，支撐座通過設置在底座上的定位銷定位，便于支撐座的定位安裝和更換，支撐座上端設有鋼接觸層，使法蘭盤測量夾具定位部分耐磨，不容易變形，定位精度高，底座上均勻布置有多個支撐座[8]，利用三坐標的測量原理實現對多個法蘭盤的程序編寫成一個測量程序，只需手動采集一次起始坐標系就可以完成多個法蘭盤的同時測量，達到了提高測量效率的目的。

新型法蘭盤測量夾具結構簡單，定位精度高、通用性好和輕便實用等優點，并操作方便快捷，可以快速檢測大批量法蘭盤，降低了勞動強度和檢測成本，提高了工作效率，經使用驗證，使用效果良好，該夾具的設計可為類似的測量問題提供相應的解決思路。