盤類零件內(nèi)型腔尺寸檢測

宋慧軍 李贊 李有 于菲 趙丹

摘 要：航空發(fā)動機中，盤類、機匣類零件是航空發(fā)動機的重要零件，對航空發(fā)動機安全可靠性與使用壽命有很大影響。盤類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性差，精度要求高，該測具解決了盤類、機匣類環(huán)形零件內(nèi)腔型面直徑尺寸大于零件開口直徑尺寸測量的問題。采用測量銷可旋轉(zhuǎn)式新結(jié)構(gòu)，解決測具用標準件對表后無法進入零件內(nèi)檢測的問題。測具通用性強，可檢測不同高度、不同型面尺寸各種盤類零件，提高了盤類環(huán)形零件的測量精度和合格率。

關(guān)鍵詞：盤類零件；內(nèi)型腔；旋轉(zhuǎn)式測量銷

1 概述

檢測盤類、機匣類環(huán)形零件位于內(nèi)腔型面直徑尺寸大于開口直徑尺寸的測量，由于測具用標準件對表后，無法進入零件型腔內(nèi)測量，以往對于相差尺寸5-10mm，采用擋銷形式，測量座滑動到擋銷位置，測量銷利用彈簧力接觸到零件測量面，對于內(nèi)腔型面直徑尺寸與開口直徑尺寸相差較大，彈簧力失效，測具結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)準確檢測，因此研究采用新的結(jié)構(gòu)，滿足零件高精度測量要求。

2 分析零件的結(jié)構(gòu)特點

圖1

盤類環(huán)形零件如（圖1），零件內(nèi)型腔檢測直徑尺寸φB，零件上端開口直徑φA，被檢測零件內(nèi)腔型面直徑尺寸大于零件開口直徑的尺寸。

3 測具的總體設(shè)計方案

3.1 測具定位裝置

圖2

測具采用橫梁No.7用螺釘連接兩個定位塊No.6，定位于零件上端面，兩個定位塊保持平面度0.01。（圖2）

3.2 測具的測量裝置

測具滑動式測量桿 （圖3）

測具的右端設(shè)計固定座No.8與橫梁連接，套筒No.9與固定座No.8緊配合，測量桿No.10與套筒No.9滑配合，測量桿在彈簧No.11的作用下，接觸零件測量表面，百分表表頭接觸到測量桿端面，反映相對標準件變化量。

圖3

測具轉(zhuǎn)動式測量桿（圖4）

測具的左端設(shè)計測量桿可旋轉(zhuǎn)式，測量桿No.12通過圓柱銷No.13與轉(zhuǎn)軸No.14連接，轉(zhuǎn)軸No.14在襯套No.15，No.16中保持滑配合，可以自由轉(zhuǎn)動。控制測量桿的軸向測量位置H，通過轉(zhuǎn)軸的端面A與墊圈No.18的B表面貼合，并且墊圈No.18的B表面與襯套No.16的C表面保持間隙0.005-0.01，轉(zhuǎn)動手柄No.20，保證轉(zhuǎn)軸No.14靈活轉(zhuǎn)動，無阻滯現(xiàn)象，實現(xiàn)No.12可以自由轉(zhuǎn)動，并軸向位置無竄動。測量桿“來回”轉(zhuǎn)動，還必須保證測具在測量零件直徑方向尺寸時，測量桿No.10和測量桿No.12在同一平面內(nèi)，通過限位銷 No.21控制測量桿No.12轉(zhuǎn)動到與限位銷No.21貼合狀態(tài)，從而保證兩測量桿在同一平面內(nèi)，偏差不大于0.05，達到測量要求。

圖4

3.3 測量原理（圖4）

首先將測具在標準件按被測直徑尺寸，用標準件將百分表指針調(diào)整到零位，這時測量桿No.10和測量桿No.12處于直徑方向的同一平面。測量零件時，由于檢測零件內(nèi)腔型面直徑尺寸，大于零件上面開口直徑的尺寸，測具檢測零件時，無法進入零件內(nèi)腔型面測量，轉(zhuǎn)動手柄No.21，使測量桿No.12旋轉(zhuǎn)90度，然后將測具定位在零件端面，測量桿位于零件測量高度位置，再轉(zhuǎn)動手柄No.21，使測量桿No.12反轉(zhuǎn)90度，轉(zhuǎn)動到與限位銷靠緊狀態(tài)，左端的測量桿與零件內(nèi)型面接觸，右端的測量桿在彈簧的作用下與零件接觸，這時百分表反映的變化量，為相對于標準件的直徑尺寸的偏差值，實現(xiàn)零件不可見內(nèi)腔型面尺寸的檢測。

測具的總體結(jié)構(gòu)（如圖5）

圖5

4 結(jié)束語

該測量裝置采用測量桿可旋轉(zhuǎn)式新的測量結(jié)構(gòu)，解決了盤類零件內(nèi)腔型面直徑尺寸與零件上面開口直徑的尺寸相差較大，測量桿無法進入零件內(nèi)腔型面測量的問題，國內(nèi)研究使用激光檢測，造價高，測量精度受測量表面的精度影響。此測具實用性強，結(jié)構(gòu)合理，制造成本低，測量準確，是一種普遍適用的檢測方法，對盤類零件的檢測質(zhì)量起到很好的保證作用。

參考文獻

[1]公差配合與技術(shù)測量[M].北京：機械工業(yè)出版社.

[2]航空工藝裝備設(shè)計手冊[Z].