一种环形半封闭薄壁零件加工过程中的测量方法及装置与流程

本发明涉及机械加工技术领域,具体是用于环形半封闭零件在机床上加工时测量出实际壁厚值来确定进刀量的测量方法及装置。

背景技术：

如图1所示，零件2为一环形半封闭的薄壁零件，其外缘有一竖直方向的边，与零件底面形成了一个环形半封闭区域，而与该边相连的底面处为待加工位置，该位置的壁厚决定了加工进刀量。由于该零件2在装夹在夹具主体1上后，其底面贴合在夹具主体1的上表面(作为支承面)，因此在加工过程中无非实时测量其厚度(必须将零件2从夹具主体1上拆卸后才能准确测量)，这种加工方式的效率较低，而且影响了加工质量。

而现有的环形半封闭薄壁零件加工过程中壁厚无法测量的情况还有很多,因此急需一种能够在加工过程中实时测量壁厚的方法和装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种环形半封闭薄壁零件加工过程中的测量方法，可以在加工中测量环形半封闭薄壁零件的壁厚，而不必将零件拆卸后进行测量，简化了加工过程，提高了加工效率，便于实时确定进刀量。

本发明的技术方案如下：

一种环形半封闭薄壁零件加工过程中的厚度测量方法，测量待测零件壁厚处内表面延伸面与外表面延伸面的面间距。

通过测量卡板在待测零件环形半封闭区域外侧建立一个与待测零件壁厚处内表面平行的延伸面。

通过夹具在待测零件环形半封闭区域外侧建立一个与待测零件壁厚处外表面共面的延伸面。

一种用于环形半封闭薄壁零件加工过程中厚度测量方法的测量卡板，包括用于与待测零件内表面贴合的接触面，以及位于待测零件外侧的比对面；

所述接触面为平面或曲面，其形状与待测零件内表面一致；

所述比对面为平面或曲面，其与接触面平行，且比对面与接触面的面间距等于待测零件的壁厚。

所述接触面和比对面之间有一条用于容纳待测零件环形半封闭边的凹槽。

一种用于环形半封闭薄壁零件加工过程中厚度测量方法的夹具，包括与待测零件壁厚处外表面贴合的支撑面，所述支撑面的长度大于待测零件壁厚处外表面的长度。

优选的，所述夹具还包括一平面，所述平面位于支撑面外侧且与支撑面相交，二者间有一钝角夹角。

本发明将不便于测量的环形半封闭区域零件的壁厚测量转移到零件外侧，通过测量待测零件壁厚处内表面延伸面与外表面延伸面的面间距来判断壁厚是否合格，该测量方法解决了加工过程中环形半封闭区域壁厚不易测量的问题，无需将零件从装夹夹具上拆卸下来即可完成壁厚测量工作。

进一步，利用装夹零件的夹具本身作为基础，在其上延展出一条与待测零件壁厚处外表面共面的支撑面作为基准面，配合与待测零件壁厚处内表面平行的测量卡板的比对面，即可实现对内外表面面间距的测量，从而实现了壁厚的测量。

本发明的优势在于：

1、将加工过程中不可测量的尺寸变成可测量的尺寸。

2、测量方法简单可靠，既可定性测量，又可定量测量，方便实用，可实时确定进刀量。

附图说明

图1为本发明的测量原理示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的构思进行进一步阐述：

如图1所示，针对该零件1和夹具主体1的特性，本发明采用测量待测零件壁厚处内表面延伸面与外表面延伸面的面间距来实现壁厚的实时测量。

具体来说，通过测量卡板3在待测零件环形半封闭区域外侧建立一个与待测零件壁厚处内表面平行的延伸面。测量卡板3包括用于与待测零件内表面贴合的接触面，以及位于待测零件外侧的比对面，接触面为平面或曲面，其形状与待测零件内表面一致；比对面为平面或曲面，其与接触面平行，且比对面与接触面的面间距等于待测零件的壁厚，接触面和比对面之间有一条用于容纳待测零件环形半封闭边的凹槽。

通过夹具在待测零件环形半封闭区域外侧建立一个与待测零件壁厚处外表面共面的延伸面。夹具包括与待测零件壁厚处外表面贴合的支撑面，支撑面的长度大于待测零件壁厚处外表面的长度。夹具还包括一平面，平面位于支撑面外侧且与支撑面相交，二者间有一钝角夹角。

如图1所示，需要测量零件壁厚尺寸为图1中所示的a,本发明的实施步骤如下:

1.将测量卡板3贴紧零件2的槽底(即待测零件壁厚处的内表面)。

2.检查尺寸b，该尺寸b为测量卡板3的比对面与夹具主体1的支撑面的间距。

3.当尺寸b大于零时，则a未到尺寸，当尺寸b为零时则a到尺寸，如果贴合面无法贴合或者比对面无法贴合，说明壁厚a小于要求尺寸。

本发明利用了用于定位零件的夹具主体1，以该定位夹具为主体，在该主体用于零件加工定位的支承面外，延伸出一段与零件定位支承面共面的支撑面为基准，利用该基准面附加一块测量卡板3就可以实现零件壁厚的检测。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种环形半封闭薄壁零件加工过程中的测量方法及装置，本发明将不便于测量的环形半封闭区域零件的壁厚测量转移到零件外侧，通过测量待测零件壁厚处内表面延伸面与外表面延伸面的面间距来判断壁厚是否合格，本发明解决了加工过程中环形半封闭区域壁厚不易测量的问题，无需将零件从装夹夹具上拆卸下来即可完成壁厚测量工作。进一步，利用装夹零件的夹具本身作为基础，在其上延展出一条与待测零件壁厚处外表面共面的支撑面作为基准面，配合与待测零件壁厚处内表面平行的测量卡板的比对面，即可实现对内外表面面间距的测量，从而实现了壁厚的测量。

技术研发人员：黄德敏;邱树彬;廖艺龙;刘志刚;韩伦珍;段国齐;刘兴红
受保护的技术使用者：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日：2018.11.20
技术公布日：2019.03.22