[摘 要]某航空发动机导向叶片两端面在坐标系中为双斜面，同时夹具定位面与坐标平面还存在一夹角，在加工两端面时，为保证加工面垂直工作台，需对加工面进行空间角的计算，即保证加工要求，又使所拼的夹具结构简单、紧凑，由于空间计算非常复杂。本文阐述了某工序拼装线切割夹具时对定位块，定位座角度的计算。
　　[关键词]叶片 夹具 计算
　　中图分类号：P714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）28-0397-01
　　1 工艺分析
　　工序图如图1，切割两端面，从图中分析加工面为双斜面，所加工的面相对夹具定位基准存在三个角度。采用的机床为三坐标线切割机床，该机床切割零件时需将零件加工面摆正在垂直机床工作台。
　　2 拼装夹具角度计算
　　2.1 建立立方图
　　我们知道，在计算空间平面的角度时，通常采用平面法线的计算方法，将双斜面的计算转换为双斜线的计算，从而使计算简单。
　　该零件加工面的法线见图2中，根据法线与坐标系的位置关系，建立立体图如图3，粗线为法线在坐标立方体中的位置关系。
　　2.2 求法线在加工平面上的角度
　　根据立体图3，求出法线在XY平面上的投影角B和真实角A，也即夹具所求角度，计算过程如下：
　　已知法线在ZX平面上与X的投影角为3°，法线在ZX平面上的真实角
　　为5°16′36″
　　SinA=cos5°16′36″=cos3°=
　　sinA= cos5°16′36″×cos3°
　　A=83.93223674°
　　tgB=tg5°16′36″=
　　sin3°=tgB=
　　B=60.46092466
　　零件裝入夹具中，拼装夹具所调的角度见图4，即90-A=6°4′4″和
　　B-47.79=12°40′15.33″。
　　为了使拼装夹具结构紧凑简单，也可以计算出切割平面与定位面1的真实角和与定位面2的转角，由于图3中算出的B角是与XY平面的夹角，因此法线与定位面1的夹角为B-47.79°，建立的立体图如图5
　　所求的角为A1，B1即法线在定位面1上的夹角和与定位面2的夹角。
　　所求的角为A1，B1即法线在定位面1上的夹角和与定位面2的夹角。
　　根据立体图5得：
　　SinB1=cosA=Sin B-47.79°=SinB1= Sin B-47.79°×cosA
　　B1=1.3286°=1°19′43″ tgA1=
　　cosB-47.79°=tgA=tgA1=
　　A1=5.92107°=5°55′16″
　　3 结论
　　计算夹具空间角度的步骤和方法：
　　1 首先仔细消化工序图，确定定位基准，判断加工部位是单斜还是双斜，并且将工序图摆放在工作位置上。在工序图中建立坐标系，明确已知直线或平面与坐标轴的投影关系。
　　2 建立坐标系立体图，如果此时计算双斜孔，将孔抽象出来，作出轴线立体图。如果是双斜平面，可用平面法线，作立体图。利用三角涵数求角度。
　　以上方法和步骤使计算由复杂变简单，同时也能应用在工装制造中双斜面、双斜孔的空间角计算。
　　参考文献
　　现代镗铣
　　画法几何及机械制图
　　航空工艺装备夹具设计手册