燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及航空发动机燃油喷嘴类圆锥零件加工技术领域，特别地，涉及一种燃 油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置。此外，本发明还涉及一种包括上述燃油喷 嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置的燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量 方法。
【背景技术】
[0002] 目前锥面截面直径测量技术主要有电磁感应技术、光学测量以及通过测量长度间 接测量(如图5)等方法。电磁感应技术与光学测量仪器昂贵，且无法做到在线测量，不能直 接指导生产。
[0003] 通过测量长度（图5中H)间接测量锥面截面直径，零件Γ与表架2'通过外圆与内孔 Φ01处配合定心，使零件基准面A与表架贴合，量头3'与零件Γ接触位置保持锐边（图5)，从 而保证与零件接触时直径Φ D为所测量直径，通过打表测得长度值H。
[0004] 间接测量法具有以下三个弊端：
[0005] 1.通过零件外圆与表架内孔紧密配合定位，但引入了表架内孔与零件外圆的制造 公差，导致表架内孔中心线与零件外圆的中心线不重合，测量不准确；
[0006] 2.量头锐边与零件接触，容易刮伤零件，造成零件报废；
[0007] 3.量头内孔锐边的直径公差对测量结果影响大，测量误差大，且容易磨损。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置及方法，以解 决现有间接测量法进行锥面截面直径测量，引入了表架内孔与零件外圆的制造公差，导致 表架内孔中心线与零件外圆的中心线不重合，测量不准确;量头锐边与零件接触，容易刮伤 零件，造成零件报废;量头内孔锐边的直径公差对测量结果影响大，测量误差大，且容易磨 损的技术问题。
[0009] 根据本发明的一个方面，提供一种燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装 置，包括表架，表架包括用于装配测表的测表安装部、装配于测表安装部内并通过量杆移动 缩进距离精确测量长度的测表、用于装配待测零件的零件安装部以及设置于测表安装部与 零件安装部之间用于将待测零件的给定截面的直径反映至测表上的长度值的杠杆机构。
[0010] 进一步地，杠杆机构包括装于表架壁体上的圆柱销以及转动连接于圆柱销上的杠 杆;杠杆的第一端与测表的量杆接触，杠杆的第二端与待测零件接触;杠杆的第一端与第二 端呈直角布置。
[0011] 进一步地，杠杆包括用于与测表的量杆相接触的触表段以及用于与待测零件的给 定截面相接触的测量段;触表段与测量段的长度相等;触表段上与量杆相接触的部位设为 与量杆端头相配合的接触平台；测量段上与待测零件相接触的部位设为半球形接触面。
[0012] 进一步地，测表采用百分表或千分表。
[0013] 进一步地，测表安装部开设有用于容纳测表并与测表外形相匹配的表容纳腔，测 表的量杆朝向杜杆机构伸出测表安装部并与杜杆机构接触。
[0014] 进一步地，测表安装部上设有朝向表容纳腔内布置并用于固定测表的表夹持固定 件。
[0015] 进一步地，零件安装部上开设有用于容纳待测零件并与待测零件外形相匹配的零 件容纳腔，待测零件的圆锥朝向杠杆机构伸出零件安装部并与杠杆机构接触。
[0016] 进一步地，零件安装部上设有朝向零件容纳腔内布置并用于固定待测零件的零件 夹持固定件。
[0017] 进一步地，零件安装部上具有基准面，待测零件具有对准面;待测零件装配于零件 安装部内并通过对准面与基准面的重叠以实现待测零件的精确定位。
[0018] 根据本发明的另一方面，还提供了一种燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测 量方法，其采用如上述燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置，并包括以下步骤： 先将对表件的外圆面匹配装入表架的内孔面，旋转对表件使对表件上的测量对准面与表架 上的测量基准面完全贴合;拧紧压紧螺钉以消除对表件与表架之间的配合间隙;打表，将测 表调零;松开压紧螺钉并拆下对表件，按上述步骤装入待测零件后拧紧压紧螺钉进行打表， 记录打表值;将待测零件的打表值与对表件的打表值进行对比，从而完成燃油喷嘴类圆锥 零件的给定截面的直径测量。
[0019] 本发明具有以下有益效果：
[0020] 本发明燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置，采用比较法测量零件直 径，消除换算步骤，消除定心精度对测量精度的影响。可直接在锥面加工过程中测量，帮助 实时测量产品的加工状态，确定加工参数。通过打表直接测量截面直径，避免了现有方法量 头锐边内孔公差带来的测量误差。通过杠杆机构转化受力方向，但不影响测量值，避免锥面 直接推动表杆时轴向力导致量杆弹性弯曲造成的变形误差。适用于燃油喷嘴类圆锥零件的 圆锥给定截面的直径测量，尤其是零件被测直径尺寸小于100mm的锥面截面尺寸的精密测 量，主要用于燃油喷嘴等精密带锥面零件的测量。
[0021] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0022] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0023] 图1是本发明优选实施例的燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置的结 构示意图；
[0024]图2是图1的俯视结构不意图；
[0025] 图3是本发明优选实施例的测量部分的结构示意图；
[0026] 图4是本发明优选实施例的待测零件的结构示意图；
[0027] 图5是现有通过测量长度间接测量锥面截面直径的结构示意图。
[0028]图例说明：
[0029] 1、表架；101、测表安装部；1011、表容纳腔；1012、表夹持固定件；102、测表；1021、 量杆；103、零件安装部；1031、零件容纳腔；1032、零件夹持固定件；104、杠杆机构；1041、圆 柱销；1042、杠杆;2、触表段;201、接触平台；3、测量段;301、半球形接触面;4、待测零件;5、 衬套。
【具体实施方式】
[0030] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和 覆盖的多种不同方式实施。
[0031] 图1是本发明优选实施例的燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置的结 构示意图；图2是图1的俯视结构示意图；图3是本发明优选实施例的测量部分的结构示意 图；图4是本发明优选实施例的待测零件的结构示意图。
[0032] 如图1和图2所示，本实施例的燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装置， 包括表架1，表架1包括用于装配测表102的测表安装部101、装配于测表安装部101内并通过 量杆1021移动缩进距离精确测量长度的测表102、用于装配待测零件4的零件安装部103以 及设置于测表安装部101与零件安装部103之间用于将待测零件4的给定截面的直径反映至 测表102上的长度值的杠杆机构104。本发明燃油喷嘴类圆锥零件的给定截面的直径测量装 置，采用比较法测量零件直径，消除换算步骤，消除定心精度对测量精度的影响。可直接在 锥面加工过程中测量，帮助实时测量产品的加工状态，确定加工参数。通过打表直接测量截 面直径，避免了现有方法量头锐边内孔公差带来的测量误差。通过杠杆机构转化受力方向， 但不影响测量值，避免锥面直接推动表杆时轴向力导致量杆弹性弯曲造成的变形误差。 [0033] 如图1、图2、图3和图4所述，本实施例中，杠杆机构104包括装于表架1壁体上的圆 柱销1041以及转动连接于圆柱销1041上的杠杆1042。杠杆1042的第一端与测表102的量杆 1021接触。杠杆1042的第二端与待测零件4接触。杠杆1042的第一端与第二端呈直角布置。 待测零件4的直径测量值通过第一端与第二端呈直角布置的杠杆1042传递到百分表或千分 表量杆上，得到测量值，对比对表件与零件测量时偏差确定零件锥面直径;通过杠杆1042转 化受力方向，但不影响测量值，避免锥面直接推动表杆时轴向力导致量杆弹性弯曲造成的 变形误差。
[0034] 如图1、图2、图3和图4所述，本实施例中，杠杆1042包括用于与测表102的量杆1021 相接触的触表段2以及用于与待测零件4的给定截面相接触的测量段3。触表段2与测量段3 的长度相等。触表段2上与量杆1021相接触的部位设为与量杆1021端头相配合的接触平台 201。测量段3上与待测零件4相接触的部位设为半球形接触面301。通过打表直接测量截面 直径，避免了现有方法量头锐边内孔公差带来的测量误差。测量段3与待测零件4为球面接 触，避免了尖边接触造成的零件碰伤，提高了测量精度与可靠性。触表段2与量杆1021为球 面与平面的接触配合，避免推动表杆时轴向力导致量杆弹性弯曲造成的变形误差。
[0035] 如图1和图2所述，本实施例中，测表102米用百分表或千分表。
[0036] 如图1、图2和图3所述，本实施例中，测表安装部101开设有用于容纳测表102并与 测表102外形相匹配的表容纳腔1011。测表102的量杆1021朝向杠杆机构104伸出测表安装 部101并与杠杆机构104接触。可选地，表容纳腔1011内还设有衬套5,测表102通过衬套5装 配于表容纳腔1011内。
[0037]如图1和图2所述，本实施例中，测表安装部101上设有朝向表容纳腔1011内布置并 用于固定测表102的表夹持固定件1012。
[0038]如图1、图2、图3和图4所述，本实施