法兰盘位置度测量夹具的设计和应用

何燕侠

（西安法士特汽车传动有限公司，陕西 西安 710110）

引言

我公司的法兰盘工件比较多，法兰盘工件形位公差的测量主要靠三坐标进行测量，测量前要根据图纸编写程序，对于每个法兰盘测量前都要装夹，并都要手动采集起始坐标系，测量效率较低。对于大批量的法兰盘测量，耗费时间。为了测量方便，提高工作效率，现设计一种实用轻便的法兰盘测量夹具，法兰盘测量夹具的设计可以实现多个法兰盘工件同时测量，以达到提高工作效率的目的。

1 法兰盘工件位置度的测量方法

法兰盘工件位置度的测量主要是在三坐标上进行，依照图纸和加工工艺（如图1）建立基本坐标系，其中以法兰盘工件的面为第一基准，中心花键孔和其中一个孔为第二基准，用最佳拟合评价4个孔的位置度的测量方法，建立起始坐标系，方便测量，每个工件测量前，先测量起始坐标系[1-2]。

图1 法兰盘工艺图

2 法兰盘测量夹具的设计及应用

结合公司法兰盘工件的特点，设计一种新型的法兰盘测量夹具，新型法兰盘测量夹具的主要结构有铝合金底座、铝合金支承座、吊环螺钉、销、螺钉、定位销、支撑销、螺栓。新型夹具的设计从外形结构和测量原理两方面入手来达到提高测量效率的目的。

首先外形设计利用法兰盘周边两个孔作为定位孔，底座支撑法兰盘等以适应零件本身的结构特点，新型夹具采用铝合金为底座和支承座，中间采用多减重孔，钢结构作为定位销和支撑销，采用铝合金和钢相结合的方法，可以使夹具的重量大大降低，使装夹轻便；对精度要求较高的定位部分，又采用钢结构，既达到了耐磨、不易变形，又实现了定位精度高。其次，利用三坐标的测量原理实现对多个法兰盘的程序编写成一个测量程序[3]，只需手动采集一次起始坐标系就可以完成多个法兰盘同时测量。运用该原理最终达到了提高测量效率的目的。该法兰盘测量夹具适用于我公司所有型号的法兰盘零件，对于不同型号的法兰盘，只需编好程序，测量时进行调用即可[4]。

新夹具解决了传统夹具重量重的问题，并具有固定牢靠、定位精度高、通用性好和轻便实用等优点。

2.1 附图说明

图2 法兰盘夹具设计图

2.2 三坐标的测量原理

三坐标测量机可以测量工件的形位公差和一些几何长度尺寸[5]，根据工件图纸的基准，编写程序，达到测量的目的。对于多个法兰盘的测量，首先把多个法兰盘作为一个整体编写一个程序，程序中包含多个独立的法兰盘程序，但是把多个法兰盘作为一个整体（如图3），只需采集一次起始坐标系，并在程序中加入换页符实现多个法兰盘测量结果报告的分开输出打印，保证每个工件都有单独的测量报告，提高了工作效率。

图3 法兰盘三坐标测量显示图

2.3 具体实施方法

测量前先将多个法兰盘放置在底座1上的多个支撑座2上，通过支撑座2上端的安装定位销与法兰盘上的安装孔进行定位放置，利用三坐标的测量原理实现对多个法兰盘的程序编写成一个测量程序，根据法兰盘图纸基准要求编写程序，把多个法兰盘的测量程序编写为一个测量程序，最后用一个法兰盘建立起始坐标系，实现一次装夹一次手动采集起始坐标系，多个法兰盘同时测量的目的，从而大大提高了测量效率（如图4）所示；夹具采用铝合金和钢结合原理，轻便实用，定位精度高，并能实现公司所有型号的法兰盘的测量。支撑销8主要是为了联结铝合金支承座和钢结构接触层的定位销，使法兰盘测量夹具定位部分耐磨，不容易变形，定位精度高。底座和支撑座采用销定位安装，使用过程中如果有磨损或定位精度不高时，方便进行更换[6-7]。

图4 法兰盘夹具测量使用图

根据法兰盘夹具使用频次和磨损情况，依据法兰盘设计的图纸要求，对夹具要进行形位公差的周期测量，特别是销子，容易磨损，如果不满足图纸要求，要及时更换，以保证夹具的精度。

3 小结

本实用新型法兰盘测量夹具，通过设置在底座上的支撑座，在支撑座上端设置安装定位销，对多个法兰盘实现一次定位，一次装夹，只需手动采集一次起始坐标系，可以实现多个法兰盘同时进行测量，大大提高了测量效率，支撑座采用两个呈圆弧状的左半支撑和右半支撑，并且底座和支承座 都采用铝合金材料，大大降低了整体测量装置的重量，支撑座通过设置在底座上的定位销定位，便于支撑座的定位安装和更换，支撑座上端设有钢接触层，使法兰盘测量夹具定位部分耐磨，不容易变形，定位精度高，底座上均匀布置有多个支撑座[8]，利用三坐标的测量原理实现对多个法兰盘的程序编写成一个测量程序，只需手动采集一次起始坐标系就可以完成多个法兰盘的同时测量，达到了提高测量效率的目的。

新型法兰盘测量夹具结构简单，定位精度高、通用性好和轻便实用等优点，并操作方便快捷，可以快速检测大批量法兰盘，降低了劳动强度和检测成本，提高了工作效率，经使用验证，使用效果良好，该夹具的设计可为类似的测量问题提供相应的解决思路。