盘类零件内型腔尺寸检测

盘类零件内型腔尺寸检测

航空发动机中，盘类、机匣类零件是航空发动机的重要零件，对航空发动机安全可靠性与使用寿命有很大影响。盘类零件结构复杂、刚性差，精度要求高，该测具解决了盘类、机匣类环形零件内腔型面直径尺寸大于零件开口直径尺寸测量的问题。采用测量销可旋转式新结构，解决测具用标准件对表后无法进入零件内检测的问题。测具通用性强，可检测不同高度、不同型面尺寸各种盘类零件，提高了盘类环形零件的测量精度和合格率。

标签：盘类零件；内型腔；旋转式测量销

1 概述

检测盘类、机匣类环形零件位于内腔型面直径尺寸大于开口直径尺寸的测量，由于测具用标准件对表后，无法进入零件型腔内测量，以往对于相差尺寸5-10mm，采用挡销形式，测量座滑动到挡销位置，测量销利用弹簧力接触到零件测量面，对于内腔型面直径尺寸与开口直径尺寸相差较大，弹簧力失效，测具结构无法实现准确检测，因此研究采用新的结构，满足零件高精度测量要求。

2 分析零件的结构特点

图1

盘类环形零件如（图1），零件内型腔检测直径尺寸φB，零件上端开口直径φA，被检测零件内腔型面直径尺寸大于零件开口直径的尺寸。

3 测具的总体设计方案

3.1 測具定位装置

图2

测具采用横梁No.7用螺钉连接两个定位块No.6，定位于零件上端面，两个定位块保持平面度0.01。（图2）

3.2 测具的测量装置

测具滑动式测量杆（图3）

测具的右端设计固定座No.8与横梁连接，套筒No.9与固定座No.8紧配合，测量杆No.10与套筒No.9滑配合，测量杆在弹簧No.11的作用下，接触零件测量表面，百分表表头接触到测量杆端面，反映相对标准件变化量。

图3

测具转动式测量杆（图4）

测具的左端设计测量杆可旋转式，测量杆No.12通过圆柱销No.13与转轴No.14连接，转轴No.14在衬套No.15，No.16中保持滑配合，可以自由转动。控制测量杆的轴向测量位置H，通过转轴的端面A与垫圈No.18的B表面贴合，并且垫圈No.18的B表面与衬套No.16的C表面保持间隙0.005-0.01，转动手柄No.20，保证转轴No.14灵活转动，无阻滞现象，实现No.12可以自由转动，并轴向位置无窜动。测量杆“来回”转动，还必须保证测具在测量零件直径方向尺寸时，测量杆No.10和测量杆No.12在同一平面内，通过限位销No.21控制测量杆No.12转动到与限位销No.21贴合状态，从而保证两测量杆在同一平面内，偏差不大于0.05，达到测量要求。

图4

3.3 测量原理（图4）

首先将测具在标准件按被测直径尺寸，用标准件将百分表指针调整到零位，这时测量杆No.10和测量杆No.12处于直径方向的同一平面。测量零件时，由于检测零件内腔型面直径尺寸，大于零件上面开口直径的尺寸，测具检测零件时，无法进入零件内腔型面测量，转动手柄No.21，使测量杆No.12旋转90度，然后将测具定位在零件端面，测量杆位于零件测量高度位置，再转动手柄No.21，使测量杆No.12反转90度，转动到与限位销靠紧状态，左端的测量杆与零件内型面接触，右端的测量杆在弹簧的作用下与零件接触，这时百分表反映的变化量，为相对于标准件的直径尺寸的偏差值，实现零件不可见内腔型面尺寸的检测。

测具的总体结构（如图5）

图5

4 结束语

该测量装置采用测量杆可旋转式新的测量结构，解决了盘类零件内腔型面直径尺寸与零件上面开口直径的尺寸相差较大，测量杆无法进入零件内腔型面测量的问题，国内研究使用激光检测，造价高，测量精度受测量表面的精度影响。此测具实用性强，结构合理，制造成本低，测量准确，是一种普遍适用的检测方法，对盘类零件的检测质量起到很好的保证作用。

参考文献

[1]公差配合与技术测量[M].北京：机械工业出版社.

[2]航空工艺装备设计手册[Z].