大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置的制作方法

本发明属于测量器具，特别涉及一种检测飞机发动机中大直径薄壁整流器环的内榫槽倾斜角、中心距、槽底倾斜度及径向偏差等多项技术要求的综合性测量装置。

背景技术：

飞机发动机中的整流器环是飞机发动机的重要零件，其内榫槽的倾斜角、中心距、槽底倾斜度及径向偏差是否符合要求涉及到发动机是否能正常工作。由于发动机整流器环的直径大且壁薄，因而检测时被测整流器环的夹装、定位是难点，现有技术中尚未公开有专用的配套检测装置，实际检测时采用现有测量器具直接放在整流器环上进行检测，存在被测整流器环易变形、定位可靠性差、空间位置受限、检测效率低等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置，以保证检测过程中整流器环不变形并提高定位可靠性和检测效率。

本发明所述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置，由定位座、转接器和测量机构组成；所述定位座包括测量时支承被测整流器环的底座、约束被测整流器环的定位环及配合测量机构定位的定心套；底座由座体、套体和至少三个筋板构成，所述座体为上小、下大的空心阶梯圆台，其上端环面g为放置被测整流器环的定位端面p的基准面，所述套体为圆筒体，套体位于座体的内孔中且中心线与座体的中心线重合，所述筋板在座体的内壁与套体的外壁之间均匀分布，用于连接座体与套体；定位环为圆环，定位环的内孔为上小、下大的阶梯孔，阶梯孔上部段的内径与被测整流器环的外径匹配，阶梯孔下部段的高度和内径与座体上部段的高度和外径匹配，定位环的阶梯孔下部段套装在座体的上部段，并通过螺钉将定位环与座体的下部段固连；定心套的下部段外径与套体的内径公称尺寸相同且为静配合，定心套通过其下部段与套体的组合固定在套体上；

所述转接器包括测量时与被测整流器环的内榫槽组合且能体现内榫槽测量部位的量规体、调节螺母、拉杆和压板；所述量规体设置有第一基准面a、第二基准面b和第三基准面c，第二基准面b和第三基准面c分别位于第一基准面a的左右两侧且垂直于第一基准面a，位于第一基准面a上端的顶面与第二基准面b或第三基准面c的夹角α等于被测整流器环内榫槽的倾斜角θ，第一基准面a的相对面m的两侧面夹角ε与被测整流器环内榫槽的两侧面间夹角β相同；所述量规体还设置有拉杆安装孔，拉杆安装孔的中心线位于第二基准面b和第三基准面c的对称面上；所述拉杆与量规体上设置的拉杆安装孔为动配合，且拉杆的一端设置有螺纹段；拉杆安装在量规体设置的拉杆安装孔内，其螺纹段朝向第一基准面a，调节螺母安装在拉杆的螺纹段，压板安装在第一基准面a的相对面m的顶面；

所述测量机构包括横梁及安装在横梁上的定位块、定位板、第一表架、第一测量组件、第二表架、第二测量组件、第三表架和第一定位销；所述定位块和定位板在横梁上的安装位置与测量时被测整流器环在定位座上的放置位置相对应；第一表架、第二表架和第三表架在横梁上的安装位置与测量时转接器所处的位置相对应，第一测量组件安装在第二表架所处位置并与第二表架组合，第二测量组件安装在第三表架所处位置并与第三表架组合，第一定位销在横梁上的安装位置与第二测量组件在横梁上的安装孔位置相对应。

上述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置中，所述定位板上安装有两根第二定位销，两根第二定位销相对于横梁的中心线呈轴对称分布，两根第二定位销中心线之间的间距l2＜定心套的孔径d2－第二定位销的直径；该结构有利于提高检测时薄壁整流器环定位的可靠性。

上述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置中，所述第一表架为“t”形结构，其下部段设置有第一百分表安装孔；所述第二表架为“门”形结构，“门”的两侧壁下部段分别设置有第二百分表安装孔和第三百分表安装孔；所述第三表架为“门”形结构，“门”的两侧壁下部段分别安装有第三定位销和第四定位销，门的一侧壁下端延伸有凸耳，该凸耳上设置有第四百分表安装孔；第一表架、第二表架和第三表架的结构便于检测和定位。

上述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置中，所述第一测量组件包括第一表夹组件、插装在第一表夹组件中的第一测杆和与第一表夹组件组合的第一螺母；所述第二测量组件包括第二表夹组件、插装在第二表夹组件中的第二测杆和与第二表夹组件组合的第二螺母。

上述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置中，所述座体上端环面设置了均匀分布的四个第一槽口，定位环上端环面设置了均匀分布的四个第二槽口；第一槽口和第二槽口的设置，更加便于被测薄壁整流器环在定位座上的放取。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明所述测量装置中设置有定位座，定位座的结构不仅有效解决了检测过程中被测整流器环的变形问题，而且可提高定位的可靠性。

2、由于本发明所述测量装置中定位座底座的座体和定位环上均设置有四个均匀分布的槽口，因而更加便于被测薄壁整流器环在定位座上的放取。

3、检测时本发明所述测量装置中的测量机构是放在定位座的定心套基准面上进行测量，因而定心稳定可靠，并可减小测量机构的体积，使其结构更加紧凑。

4、本发明所述测量装置中的转接器能把整流器环内榫槽需测量的各部位转接出来进行测量，因而测量操作简单、测量直观、便于读数。

5、本发明所述测量装置中测量机构的第三表架可更换并配备了第一定位销，因而可实现多个级整流器环的测量，使该测量装置具有通用性。

附图说明

图1是一种被测整流器环的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1中的e-e剖面图；

图4是本发明所述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置的结构示意图及被测整流器环在该测量装置中的放置示意图；

图5是测量机构的一种结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是图6的b-b剖视图；

图8是图6的c-c剖视图；

图9是定位座的一种结构示意图；

图10是转接器的一种结构示意图；

图11是图10的右视图；

图12是图11的a-a剖视图；

图13是校对百分表的标准件装置的结构简图；

图14是图13的a-a剖视图。

图中，1定位座，1-1定位环，1-1-1第二槽口，1-2底座，1-2-1座体，1-2-2套体，1-2-3筋板，1-2-4第一槽口，1-3定心套，2测量机构，2-1横梁，2-2定位块，2-3定位板，2-3-1第二定位销，2-4第一表架，2-4-1第一百分表安装孔，2-5第二表架，2-5-1第二百分表安装孔，2-5-2第三百分表安装孔，2-6-第一测量组件，2-6-1第一螺母，2-6-2第一表夹组件，2-6-3第一测杆，2-7第二测量组件，2-7-1第二螺母，2-7-2第二表夹组件，2-7-3第二测杆，2-8第三表架，2-8-1第三定位销，2-8-2第四定位销，2-8-3第四百分表安装孔，2-9-第一定位销，3转接器，3-1量规体，3-2调节螺母，3-3拉杆，3-4压板，4被检测整流器环，4-1内榫槽，5标准件装置，5-1定位件，5-2校对件。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明所述大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置及使用该装置对整流器环的内榫槽进行检测的方法作进一步说明。

本实施例所述测量装置用于对图1、图2、图3所示发动机整流器环4的内榫槽4-1进行检测，该发动机整流器环的外径d1＝637mm，壁厚h＝1.95mm，需检测以下尺寸和技术要求：图1中所示燕尾型榫槽的倾斜角θ；图2中所示的中心距l1；榫槽槽底的倾斜度误差及榫槽的径向偏差(榫槽在平行于整流器环端面的平面内100mm长度上的偏斜不大于0.4mm)。

本实施例中，大直径薄壁整流器环的内榫槽综合检测用测量装置如图4所示，由定位座1、转接器3和测量机构2组成。

所述定位座1如图9所示，包括底座1-2、定位环1-1及定心套1-3；底座1-2由座体1-2-1、套体1-2-2和五个筋板1-2-3构成，所述座体1-2-1为上小、下大的空心阶梯圆台，上端环面g为放置被测整流器环的定位端面p的基准面，其上设置了均匀分布的四个第一槽口1-2-4，所述套体1-2-2为圆筒体，套体位于座体1-2-1的内孔中且中心线与座体的中心线重合，五个筋板1-2-3在座体的内壁与套体的外壁之间均匀分布，用于连接座体与套体；定位环1-1为圆环，其上端环面设置了均匀分布的四个第二槽口1-1-1，定位环的内孔为上小、下大的阶梯孔，阶梯孔上部段的内径d与被测整流器环的外径d1匹配(即公称尺寸相同，为动配合，测量时阶梯孔上部段环形内壁f为定位基准面)，阶梯孔下部段的高度与座体上部段的高度匹配，阶梯孔下部段的内径与座体上部段的外径匹配(即公称尺寸相同，为动配合)，定位环的阶梯孔下部段套装在座体1-2-1的上部段，并通过螺钉将定位环与座体1-2-1的下部段固连；定心套1-3的下部段外径与套体1-2-2的内径公称尺寸相同且为静配合，定心套通过其下部段与套体的组合固定在套体上，其顶面e为测量时的定位基准面。

所述转接器3如图10、图11和图12所示，包括测量规体3-1、调节螺母3-2、拉杆3-3和压板3-4；所述量规体设置有第一基准面a、第二基准面b和第三基准面c，第二基准面b和第三基准面c分别位于第一基准面a的左右两侧且垂直于第一基准面a，位于第一基准面a上端的顶面与第二基准面b或第三基准面c的夹角α等于被测整流器环内榫槽的倾斜角θ，第一基准面a的相对面m的两侧面夹角ε与被测整流器环内榫槽的两侧面间夹角β相同；所述量规体3-1还设置有拉杆安装孔，拉杆安装孔的中心线位于第二基准面b和第三基准面c的对称面上；所述拉杆3-3与量规体上设置的拉杆安装孔为动配合，且拉杆的一端设置有螺纹段；拉杆3-3安装在量规体设置的拉杆安装孔内，其螺纹段朝向第一基准面a，调节螺母3-2安装在拉杆的螺纹段，压板3-4安装在第一基准面a的相对m面的顶面。

所述测量机构2如图5、图6所示，包括横梁2-1、安装在横梁上的定位块2-2、定位板2-3、第一表架2-4、第一测量组件2-6、第二表架2-5、第二测量组件2-7、第三表架2-8和第一定位销2-9；所述第一表架2-4为“t”形结构，其下部段设置有第一百分表安装孔2-4-1(见图5、图6)；所述第二表架2-5为“门”形结构，“门”的两侧壁下部段分别设置有第二百分表安装孔2-5-1和第三百分表安装孔2-5-2(见图7)；所述第三表架(2-8)为“门”形结构，“门”的两侧壁下部段分别安装有第三定位销2-8-1和第四定位销2-8-2，门的一侧壁下端延伸有凸耳，该凸耳上设置有第四百分表安装孔2-8-3(见图8)；所述第一测量组件2-6包括第一表夹组件2-6-2、插装在第一表夹组件中的第一测杆2-6-3和与第一表夹组件组合的第一螺母2-6-1(见图7)；所述第二测量组件2-7包括第二表夹组件2-7-2、插装在第二表夹组件中的第二测杆2-7-3和与第二表夹组件组合的第二螺母2-7-1(见图8)；所述定位块2-2和定位板2-3在横梁上的安装位置与测量时被测整流器环在定位座1上的放置位置相对应(见图4)，定位板2-3上安装有两根第二定位销2-3-1，两根第二定位销相对于横梁的中心线呈轴对称分布(见图6)，两根第二定位销中心线之间的间距l2＜定心套的孔径d2－第二定位销的直径；所述第一表架2-4、第二表架2-5和第三表架2-8在横梁上的安装位置与测量时转接器3所处的位置相对应(见图4)，第一测量组件2-6安装在第二表架2-5所处位置并与第二表架组合，第二测量组件2-7安装在第三表架2-8所处位置并与第三表架组合，第一定位销2-9在横梁上的安装位置与第二测量组件在横梁上的安装孔位置相对应。

使用本实施例中的测量装置检测发动机整流器环4的内榫槽操作步骤如下：

1、将被测整流器环4的p端面放在定位座底座中座体1-2-1的上端环面g(基准面)上，然后将转接器的量规体3-1插入被测整流器环的榫槽4-1内，并使转接器的压板3-4与被测整流器环的p端面的相对面(即被测整流器环的另一端面)相贴，再拧转接器的调节螺母3-2，让量规体3-1相对于拉杆3-3向榫槽方向运动，直到量规体3-1的基准面a的相对面m紧贴榫槽4-1底面，拉杆3-3成ε夹角的两个面也紧贴榫槽的两侧面；

2、将测量机构所配置的百分表按检测的尺寸、技术要求和对应的表夹方位在图12和图13所示的标准件装置5上将百分表的指示表数值调整至零位，然后将测量机构中的定位块2-2、定位板2-3放在定位座中定心套1-3的顶面(即定位基准面e)上，并使安装在定位板2-3上的两根第二定位销2-3-1位于定心套内孔中且紧靠定心套的内壁(见图4)；

3、将测量机构中第一测量组件2-6的第一测杆2-6-3下端、第二测量组件2-7的第二测杆2-7-3下端接触量规体3-1的顶面，通过安装在第一表夹组件2-6-2、第二表夹组件2-7-2上的百分表即可测出榫槽槽底的倾斜度误差；

4、将第一表架2-4上安装的百分表表头接触量规体3-1的第一基准面a即可测出榫槽中心距l1的误差；

5、将安装在第三表架2-8上的第四定位销2-8-2接触量规体3-1的第三基准面c，通过安装在第二表架2-5上的百分表即可测出榫槽倾斜角θ的误差；

6、用安装在第三表架2-8上的第三定位销2-8-1、第四定位销2-8-2分别接触量规体3-1的第二基准面b和第三基准面c，通过安装在第二表架2-5、第三表架2-8上的百分表之差即可得出榫槽的径向偏差。