導向葉片觀察孔位置度測具的改進設計

徐長旭（中航工業沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧　沈陽　110043）

導向葉片觀察孔位置度測具的改進設計

徐長旭
（中航工業沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧沈陽110043）

本測具通過利用UG軟件，設計了全新的三維導向葉片觀察孔位置度測具，新的位置度測具不僅可以用于測量導向葉片觀察孔位置度，而且解決了被測孔的公差比較大的問題，由于該孔位置度沒有最大實體標志，以往必須將孔徑進行分組檢測，該測具解決了孔徑分組問題，同時解決了兩同軸孔進行同時檢測的問題。該測具結構簡單，測量快速準確，且能直接讀出位置度偏差的實際值。

導向葉片；觀察孔；位置度

1　引言

位于導向葉片上的觀察孔是監控飛機發動機內部溫度與壓力大小的主要探測孔，觀察孔的位置精度要求很高，直接影響相關數據的采集，進而影響發動機的主要性能。以往測量觀察孔位置度時，一直采用插銷分組檢測的方法對這些觀察孔進行測量，該方法不能準確的讀出檢測位置的實際值，而且操作非常繁瑣，人為因素影響較大。為了提高設計精度，更加利于工人的測量，簡化工藝過程，提升生產效率，新的導向葉片觀察孔位置度測具就成為了目前工裝設計的主要需求。根據要求，新的測具必須具有操作簡單、靈活方便以及精度可靠等優點。

2　傳統的插銷分組方法的缺點

以往對導向葉片上觀察孔的位置度進行測量時，多利用插銷分組的方法進行位置度的測量，該方法的主要缺點是根據孔徑公差的大小，兩同軸孔插銷一般都需要分別分十組左右來進行測量，測量比較繁瑣。測量時，需先用測量孔徑尺寸的量具確定孔徑尺寸的具體數值，然后再根據孔徑尺寸選擇對應尺寸的插銷進行檢測，來判斷該孔位置度是否合格，人為因素影響比較大；其次插銷與襯套之間容易發生阻塞現象，操作不夠靈活，而且不能讀出誤差的實際值。傳統插銷測量部分如圖1所示。

3　孔位置度測量

為了有效的解決導向葉片上的觀察孔位置度的測量問題，設計是基于新的設計理念，設計了全新的孔位置度測具。

該位置度測具包括：用于葉片上、下緣板排氣邊端面定位的三個定位銷；用于外圓弧定位的兩個圓柱銷；角向定位塊，以及基座內安裝襯套，杠桿和轉軸連接形成一體在襯套內旋轉，以便對孔的位置度進行測量的測量裝置，測具測量部分如圖2所示。

3.1定位及夾緊機構

測具采用三個定位銷對葉片上、下緣板排氣邊端面進行定位，而利用兩個圓柱銷對葉片的外圓弧進行定位，角向則采用一定位塊對葉片上緣板槽的端面進行定位，夾緊方式是用兩個壓板對葉片的上、下緣板進行壓緊，這一定位夾緊機構結構簡單，保證定位穩定可靠，并且便于加工制造。

3.2測量機構

為了解決插銷與襯套發生阻塞現象，且不能讀出誤差的實際值，采用了襯套加轉軸的測量方式，不僅可以解決插銷和襯套之間的阻塞現象，而且還能完整的測量到兩同軸孔位置度的實際值。該測量機構中，首先把襯套安裝在基座上，然后將杠桿和轉軸進行連接形成一體放入襯套內，測量時，轉軸在襯套內進行旋轉，并可以沿軸向進行滑動，這樣就可以完整的測量到兩同軸孔位置度的實際值。

4　測具改進后的優點

4.1三維設計方法的應用

傳統的測具一直采用AUTOCAD的平面設計方法，這種方法不直觀，不利于解決觀察和檢測測具的運動性、合理性等問題，利用UG三維設計方法，大大的改善了傳統設計方法中存在的缺陷，從設計伊始就給于最直觀的視覺效果，并能夠確定測具設計的合理性和良好的應用性。

4.2先進的數顯測量方式的應用

傳統的插銷分組測量方法，人為因素影響比較大，測量精度與工人的操作熟練程度以及工人的認真度都有直接的聯系，本測具采用了先進的數顯測量方式，測具更多的依靠定位方法以及數顯顯示來對孔的位置度進行直接讀取，人為因素影響較小，測具使用簡單，大大降低了工人的操作要求，也極大的降低了工人的勞動強度，值得推廣應用。

4.3多自由度運動手段的靈活應用

傳統的測具在測量中需要工人先對葉片上緣板的兩同軸孔孔徑分別進行測量，然后再根據孔徑尺寸選擇對應尺寸的插銷進行孔位置度的檢測，操作比較繁瑣，新的位置度測具則采用了多自由度運動機構的方法，利用轉軸帶動杠桿在襯套內直線推進，來實現兩同軸孔軸向方向位置度的檢測，利用轉軸帶動杠桿在襯套內旋轉，來實現兩同軸孔周向位置度的檢測，完成葉片孔位置度的精確測量，減少了工人的操作步驟，提高了測量效率和測量精度。

結語

改進設計后的導向葉片觀察孔位置度測具，不僅克服了傳統的插銷分組測具測量繁瑣，且不能讀出誤差實際值的問題，而且解決了插銷與襯套之間容易發生阻塞的現象。在實際工作中大大降低了工人的工作強度以及人為操作的影響，提高了工作效率，也為工裝設計開辟了新的設計思路和理念。

[1]《航空工藝裝備設計手冊》編寫組.北京：國防工業出版社，1978.

[2]《機械設計手冊》聯合編寫組.北京：化學工業出版社，1979.

[3]《UGNX7.5完全自學手冊》博創設計坊組.北京：機械工業出版社，2010.

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