[发明专利]一种航空发动机小孔内壁窄环槽底径精密测量装置

说明书

本发明公开了一种航空发动机小孔内壁窄环槽底径精密测量装置，包括固定测量头和活动测量头，固定测量头不在活动测量头的运动轨迹上，当活动测量头在最小测量点时和固定测量头贴合，固定测量头和活动测量头的侧面分别伸出一块弧形测量板，固定测量头和活动测量头在最小测量位置贴合时连带各自的弧形测量板呈中心对称。本发明特别设计的测量头，可以伸入孔内壁窄环槽中进行检测，并且其形状也适合于环槽的内壁面，使用小孔内壁窄环槽底径精密测量装置进行测量，可以大幅度缩短加工时间、提高生产效率、节省成本。

技术领域

本发明涉及一种测量内孔孔径的测量头结构及测量装置。

背景技术

航空发动机的支撑组件中的许多机匣零件都会要求加工φ6、φ8、φ10等不同尺寸的小孔，组件中相连零件的小孔通过转接管连接形成航空发动机的滑油系统油路通道。旧型航空发动机机匣零件上的小孔与转接管联接处的密封胶圈安装槽在转接管上（见图1），而新型航空发动机为了使零组件结构更紧凑、减少组件重量，结构优化后机匣零件上的小孔与转接管联接处的密封胶圈安装槽设计在了机匣小孔内壁面上（见图2），为了保证密封胶圈的密封油路的效果，必须要求密封胶圈完全贴合安装槽的底面及转接管的外圆壁面，转接管的尺寸及公差受安装孔限制，密封胶圈的变形量在一定的范围，所以槽底直径的尺寸及公差要求就是否严格。这类槽都有相同的特点导致了环槽底直径通用量具无法测量。

①小孔的直径特别小：d=8～14mm。

②环槽的宽度特别窄：B=3～5 mm。

③槽底直径φD公差要求精：通常取H7公差，公差范围一般在0～0.02 mm。

正是这三个特点，导致一般的测量工具无法触碰到测量位置。在现场加工过程中采用打样膏投影检测来进行加工过程质量控制，十分浪费时间，而且成本也高。而且打样膏投影检测的结果是否准确，决定于检验人员所切的样膏片是否正确合理及样膏是否变形，检测结果很不稳定，这种方法也只能用于零件试制阶段，无法用于批生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对具有以上三个特点的这一类小孔内壁环槽底径测量困难的问题，设计一种精密测量装置。

本发明的技术方案是：

采用两个半圆形测量头（测量面为球面，即球形中间部分再分为两半），一个固定在测量装置壳体上，一个固定在精密丝杠滑块上为活动测量头，精密丝杆固定在测量装置壳体中，丝杆与微分筒及限力器固定，旋转限力器带动丝杆及微分筒旋转，丝杆旋转带动滑块移动，滑块带动活动测量头移动，测量装置壳体上有标准刻度尺和微分筒零刻线，通过活动测量头和微分筒的位置，可以测量出槽底直径实际值。

具体结构：一种航空发动机小孔内壁窄环槽底径精密测量装置，包括固定测量头和活动测量头，固定测量头不在活动测量头的运动轨迹上，位于运动轨迹的侧面，当活动测量头在最小测量点时和固定测量头贴合合，固定测量头和活动测量头的侧面分别伸出一块弧形测量板，固定测量头和活动测量头在最小测量位置贴合时连带各自的弧形测量板呈中心对称。

固定测量头和活动测量头在最小测量位置贴合时，两块弧形测量板的外轮廓位于同一个圆周上，

固定测量头安装在壳体上，壳体内安装有精密丝杆和丝杆滑块，壳体下侧沿轴线方向开设导槽，活动测量头安装在丝杆滑块并从导槽下方穿出，导槽上有刻度。

壳体为圆筒形状，其左端通过螺纹连接堵盖，并在壳体内部左侧安装前轴承，壳体右端连接后壳体，后壳体内安装后轴承，精密丝杆通过前轴承和后轴承安装，精密丝杆后端伸出后壳体部分为外六方柱并安装微分筒和限力器。

后壳体后端壁面一道刻度线。

壳体右端有螺纹连接外套螺母，外套螺母内壁面有阶梯，后壳体是阶梯形套筒，通过和外套螺母内壁面配合固定在壳体右端。