一种工件找平工装论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种工件找平工装。工件找平工装包括高度尺主体，还包括固定在高度尺主体上的找平探头，找平探头包括与高度尺主体上的游标固定连接的连接部分和在使用时与工件表面接触的探针部分，探针部分沿游标运动方向延伸或倾斜向下布置，所述探针部分具有在使用时与工件表面接触的尖部。该工件找平工装采用具有尖部的找平探头，在工件表面找测量点时，找平探头与工件的表面为点接触，这样使得技术人员在调整过程中，无需进行大量重复的找点、测量及调整工件的高度的工序，从而使整个找平过程更加快捷，效率得到有效提升，并且测量精度得到有效提高。

主设计要求

1.一种工件找平工装，包括高度尺主体，其特征在于：还包括固定在高度尺主体上的找平探头，找平探头包括与高度尺主体上的游标固定连接的连接部分和在使用时与工件表面接触的探针部分，探针部分沿游标运动方向延伸或倾斜向下布置，所述探针部分具有在使用时与工件表面接触的尖部。

设计方案

2.根据权利要求1所述的工件找平工装，其特征在于：所述探针部分可拆连接在找平探头的连接部分上。

3.根据权利要求2所述的工件找平工装，其特征在于：所述探针部分具有与工件接触的尖部和与尖部固定连接的杆部，所述连接部分包括沿水平方向延伸的悬臂，悬臂上开设有供所述杆部穿设的穿孔，杆部上设有与穿孔的口沿挡止配合的环台。

4.根据权利要求3所述的工件找平工装，其特征在于：所述悬臂与高度尺主体上的游标可拆连接。

5.根据权利要求3或4所述的工件找平工装，其特征在于：所述悬臂包括用于与游标固定的大径段和用于连接探针部分的小径段。

6.根据权利要求5所述的工件找平工装，其特征在于：所述杆部远离所述尖部的一端设置有螺纹段，该螺纹段在探针部分穿设在所述穿孔内时螺纹连接有螺母，螺母的靠近所述小径段的一端与小径段的外表面挡止配合。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于铸件检测领域，具体涉及一种工件找平工装。

背景技术

随着航空、航天、兵器、船舶等领域的飞速发展，对于薄壁复杂型腔的铸件需求越来越多，这类铸件一般需要单面加工，因此铸件尺寸检测及划线对产品后续机加工及产品尺寸的保证尤为重要。目前，常用高度尺对铸件内壁的非加工面进行找平定基准并进行划线。高度尺包括高度尺主体、紧固螺钉、尺框、基座、量爪、游标和微动装置，其中，游标设置在高度尺主体上并且能够在高度尺主体上滑动，微动装置用于调节游标的位置，尺框通过横臂装有测量高度和划线用的量爪。高度尺的测量工作应在平台上进行，当量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时，高度尺主体与游标的零线相互对准，所以在测量高度时，量爪测量面的高度就是被测量零件的高度尺寸。

现有技术中也采用高度尺对需要在内腔中进行找平的工件进行找平，如对图1所示的薄壁复杂型腔的铸件1进行找平。在检验平台22上用三个千斤顶21将铸件1悬空顶起，由于铸件1的非加工面2位于铸件1的内腔中，且铸件1的下框19具有一定的高度，在移动高度尺3的游标使划线头20下移时，下框19会对划线头20的移动产生干涉，划线头20会卡在铸件1的下框19的位置，从而难以与铸件1的非加工面2接触，因此还需要设计标准垫块4来进行找平。

授权公告号为CN101458079B的中国发明专利公开了一种复杂外形零件的找平装置及找平方法，该方法是在锻件需找平的平面上，至少确定三个不在同一条直线上的相隔一定距离的测量点位置，利用高度尺测量这三个测量点的高度，并通过调整锻件的姿态，使得这三个测量点的高度保持相等，则这三个点所在的平面即为锻件最终需找平的平面。采用高度尺对该文件中的锻件进行找平时，由于高度尺的量爪与锻件之间为面接触，在多次找测量点的过程中，需要调整锻件的姿态来使各测量点处于同一高度，但是锻件的毛坯面一般会存在凹凸不平处，在调整锻件的姿态时，锻件上原来的测量平面会相对出现倾斜，从而使得高度尺的量爪不能与原来的测量平面之间完全面接触，因此也会造成原来的测量点的位置发生一定程度的偏移而无法保持在原来位置，进而影响测量精度。

以上因素均会导致所得测量数据偏差较大，测量精度低，并且技术人员在进行调整的过程中，需要进行大量重复的找点、测量及调整工件的高度的工序，使整个找平过程操作繁琐、效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工件找平工装，以解决现有技术中对工件进行找正时操作繁琐，效率低下、测量精度低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的工件找平工装的技术方案是：一种工件找平工装，包括高度尺主体，还包括固定在高度尺主体上的找平探头，找平探头包括与高度尺主体上的游标固定连接的连接部分和在使用时与工件表面接触的探针部分，探针部分沿游标运动方向延伸或倾斜向下布置，所述探针部分具有在使用时与工件表面接触的尖部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的工件找平工装采用具有尖部的找平探头来对工件的非加工面进行找平定基准并进行划线，在工件的非加工面第一次找测量点时，找平探头的尖部与工件的非加工面之间为点接触，当调节工件的高度时，虽然原本的测量平面会因工件表面的凹凸不平而有所倾斜，但是再次与该平面上的测量点接触的找平探头的尖部仍然与该平面充分接触，并且接触位置仍是原本测量点的位置，不会发生偏移。因此，相比于采用标准垫块与现有高度尺结合来对工件进行平面找平的找平装置来讲，本实用新型提供的工件找平工装对工件进行平面找平的过程更加快捷，无需进行大量重复的找点、测量及调整工件的高度的工序，找平效率大大提升。

进一步地，所述探针部分可拆连接在找平探头的连接部分上。

有益效果是：探针部分与连接部分可拆连接，便于探针部分的安装和拆卸，能够适用于不同形状工件的找平。

进一步地，所述探针部分具有与工件接触的尖部和与尖部固定连接的杆部，所述连接部分包括沿水平方向延伸的悬臂，悬臂上开设有供所述杆部穿设的穿孔，杆部上设有与穿孔的口沿挡止配合的环台。

有益效果是：悬臂沿水平方向延伸使得整个找平探头能够伸入工件内部对工件的非加工平面进行找平定基准划线；杆部具有与穿孔的口沿挡止配合的环台使得找平探头在与工件的表面点接触时不会向上运动而造成测量点的位置找的不准确。

进一步地，所述悬臂与高度尺主体上的游标可拆连接。

有益效果是：有利于更换不同长度的悬臂以适用不同工件，提高整个划线工装的适用性。

进一步地，所述悬臂包括用于与游标固定的大径段和用于连接探针部分的小径段。

有益效果是：能够减少悬臂的尺寸、重量，节省加工悬臂的材料、成本，悬臂尺寸的减少使得悬臂能够进入到更小的空间内，增加了整个工件找平工装的适用性；悬臂重量的减小使得整个工件找平工装受力更加平衡；同时，将悬臂做成变径结构能够减少探针部分与悬臂之间的连接结构，节约材料。进一步地，所述杆部远离所述尖部的一端设置有螺纹段，该螺纹段在整个探针部分穿设在所述穿孔内时螺纹连接有螺母，螺母的靠近所述小径段的一端与小径段的外表面挡止配合。

进一步地，所述杆部远离所述尖部的一端设置有螺纹段，该螺纹段在探针部分穿设在所述穿孔内时螺纹连接有螺母，螺母的靠近所述小径段的一端与小径段的外表面挡止配合。

有益效果是：杆部上的螺纹段便于整个探针部分的拆卸，同时螺纹段上螺纹连接的螺母与悬臂的小径段挡止配合，又由于杆部的环台与穿孔的口沿挡止配合，两者共同将探针部分稳固的定位在悬臂上，保证测量过程探针部分不发生松动，提高测量的精确性。

附图说明

图1为现有技术中采用常规高度尺对铸件内侧壁的非加工面进行找平定基准的测量示意图；

图2为本实用新型提供的工件找平工装的结构示意图；

图3为本实用新型提供的工件找平工装中探头的截面图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本实用新型提供的工件找平工装中探针的截面图；

图6为本实用新型提供的工件找平工装在测量时的示意图。

附图标记说明：1-铸件，2-非加工面，3-高度尺，4-标准垫块，5-高度尺主体，6-游标，7-锁紧框，8-探头，9-大径段，10-小径段，11-探针，12-尖部，13-杆部，14-环台，15-穿孔，16-螺纹段，17-紧固螺母，18-基座，19-下框，20-划线头，21-千斤顶，22-检测平台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型提供的工件找平工装的具体实施例，如图2所示，该工件找平工装主要对图1中所示的薄壁复杂型腔的铸件1的非加工平面2进行找平定基准，其包括水平放置在工作平台上的基座18，基座18上固定有高度尺主体5，高度尺主体5上设有游标6并且游标6可相对高度尺主体5滑动，游标6上设有可相对游标6滑动的锁紧框7，锁紧框7上设有紧固螺钉。该工件找平工装还包括固定在高度尺主体5上的找平探头，本实施例中，找平探头包括可拆连接在锁紧框7上并可沿垂直于游标6运动方向延伸的探头8以及可拆连接在探头8上并且在使用时与铸件1的非加工面2接触的探针11。

如图3和图4所示，探头8为一个沿水平方向延伸的悬臂，悬臂包括用于与游标6连接的大径段9以及用于连接探针11的小径段10，大径段9卡在锁紧框7中，并通过锁紧框7上的紧固螺钉实现紧固；小径段10远离大径段9的一端开设有用于固定探针11的穿孔15，本实施例中，穿孔15的孔径为Φb。探头8做成变径结构能够减少探头8的尺寸、重量，使得探头8能够进入到更小的空间内，增加整个工件找平工装的适用性，并且使整个工件找平工装受力更加平衡，整体上也节省加工探头8的材料、成本。

如图5所示，探针11为头部是尖锥的圆杆结构，包括杆部13，杆部13共有三段，其中最下段是直径为Φd，长度为H的杆段，该杆段的头部为在使用时与铸件1的非加工面2接触的锥形的尖部12，该杆段的尾部具有与探头8上的穿孔15的口沿挡止配合的环台14，环台14可以为挡止台阶，也可以为凸缘；中间段为长度为h1，直径为Φb的圆杆；最上段为螺纹段16，该螺纹段16由丝长为h2，径向尺寸为M4的螺丝构成。将探针11由下向上从穿孔15中穿入，使环台14与穿孔15的口沿挡止配合，在螺纹段16上旋拧装配紧固螺母17，使紧固螺母17靠近探头8的一端与探头8的外表面挡止配合，从而将探针11稳固的定位在探头8上。本实施例中，探头8和探针11均采用硬度高、耐磨性好的40Cr13不锈钢进行加工制作。

本实施例中的工件找平工装在对铸件1的非加工面2进行找平定基准时，如图6所示，先将整个工装放置在检测平台22上，在检测平台22上用三个千斤顶21将铸件1悬空顶起，然后利用探针11在铸件1的非加工面2上确定至少3个不在同一条直线上的测量点，通过调整千斤顶21顶起的高度来调整铸件1的姿态，直到高度尺最终测量的所有测量点均位于同一高度，则这些测量点所在的平面即为所要找平的基准面。找平结束后，将探针11和探头8从铸件1中移出，此时探针11的尖部12的尖端所在的高度即为铸件1需找平的基准面稳定高度；采用具有刻度的直尺，使直尺的零刻度与尖部12的尖端对齐，根据图纸上所要对铸件1的加工厚度，从直尺的零刻度线起向上或向下量出铸件1所需加工的厚度，然后进行后续的划线操作。

需要说明的是，本实施例提供的工件找平工装尤其适用于铸件，因为铸件表面凹凸不平更加明显，探针的尖部与工件之间为点接触，工件划线时具有更加良好的效果。但工件找平工装的适用范围不局限于铸件，还可以适用于机加工件、锻件或焊件等的非加工面的找平定基准。

在上述实施例中，探针垂直装配在探头上，即调节游标时，探针的运动方向与游标的滑动方向相同。在其他实施例中，对一些更加复杂的工件，比如出现探针与探头垂直装配时无法进入工件的可探空间中的这种情况，探针可以在探头上倾斜向下布置。

在上述实施例中，探针通过紧固螺母和探针上的环台实现在探头上的紧固和定位，在其他实施例中，探针和探头也可以做成一体式结构，比如将探针和探头焊接在一起。

在上述实施例中，探针通过紧固螺母和探针上的环台紧固定位在探头上，在其他实施例中，也可以不设紧固螺母，而是在探头的下端面上直接开螺纹孔，使探针上的螺纹段与该螺纹孔螺纹配合实现紧固定位。

设计图

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设计图

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