CN105277100A - 深孔零件的内孔和外径跳动测具 - Google Patents

Abstract

深孔零件的内孔和外径跳动测具，包括底座、连接体、支柱、支承杆、横梁、转接杆、连接组件、活动杆、表夹座、夹板和百分表；底座通过连接体与支柱组合，横梁的一端通过连接组件安装在支柱上部，支承杆的一端通过连接组件安装在支柱上，支承杆的另一端通过连接组件安装在横梁上，转接杆的一端通过连接组件安装在横梁的自由端，活动杆的一端与转接杆自由端连接，活动杆另一端通过夹板与表夹座组合，百分表安装在表夹座上。使用上述测具，不仅使被测深孔零件的内孔和外径跳动符合要求，而且可提高测量速度和测量的准确性。

Description

深孔零件的内孔和外径跳动测具

技术领域

本发明属于内孔和外径跳动测具，特别涉及深孔零件的内孔和外径跳动测具。

背景技术

对内孔深度在800mm以上、孔口孔径小于被测内孔孔径且两者差值较大的深孔零件(例如飞机中的发动机转子组件，若发动机转子组件的跳动不能达到技术要求势必影响转子的平衡，造成发动机的震动，尤其是对于发动机等机器的核心组成部分，若转子平衡出现故障将会造成巨大的经济损失，甚至危及生命)进行内孔和外径跳动测量，现有测具不便于操作，难以提高测量速度并保证测量的准确性。因为测量内孔跳动的操作在有限的空间实施，测量外径跳动需调整百分表的方位，这就要求测具的结构便于灵活调整百分表的位置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种深孔零件的内孔和外径跳动测具，此种测具不仅便于百分表进入位置受限并深而狭窄的零件内部进行内孔测量，而且便于调整百分表对零件外径进行测量，可提高测量速度和测量的准确性。

本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，包括底座、连接体、支柱、支承杆、横梁、转接杆、连接组件、活动杆、表夹座、夹板和百分表；底座通过连接体与支柱组合，横梁的一端通过连接组件安装在支柱上部，支承杆的一端通过连接组件安装在支柱上，支承杆的另一端通过连接组件安装在横梁上，转接杆的一端通过连接组件安装在横梁的自由端，活动杆的一端与转接杆自由端连接，活动杆另一端通过夹板与表夹座组合，百分表安装在表夹座上。

本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，连接组件的优选结构及连接组件与横梁、支柱、支承杆、转接杆的组合方式为：所述连接组件由第一连接件、第二连接件、第三连接件和把手组成；第一连接件由紧固杆和设置有第一安装孔的安装体构成，紧固杆的一端与安装体相连，另一端设置有螺纹段，且紧固杆的中心线与安装体上设置的第一安装孔的中心线垂直并相交；第二连接件设置有用于安放第一连接件中安装体的腔体、使第一连接件的紧固杆通过的第一过孔和使被连接件通过的第二过孔，第一过孔与所述腔体的中心线为同一直线，第二过孔为两个，分别位于腔体的腔壁上，两个第二过孔的中心线为同一直线且它们的中心线与腔体的中心线垂直并相交；第三连接件一端设置有第二安装孔，在第二安装孔与第三连接件另一端之间设置有连接孔，连接孔的中心线与第二安装孔的中心线垂直，连接孔的下端为与第二连接件上部形状匹配的凹槽，在所述第二安装孔靠第三连接件另一端的孔壁上设置有贯通第二安装孔的条形缺口，该条形缺口延伸至第三连接件另一端端面；把手的中心部位设置有与第一连接件中紧固杆的螺纹段匹配的螺孔；第一连接件的安装体位于第二连接件的腔体内，第一连接件的紧固杆穿过第二连接件的第一过孔进入第三连接件的连接孔并从该连接孔伸出，把手与所述紧固杆螺纹段连接；连接组件、横梁和支柱的组合方式：连接组件通过所述第二过孔、第一安装孔与支柱套连并安装在支柱上部，横梁的一端插入连接组件中的所述第二安装孔并通过把手紧固；连接组件、支承杆、支柱和横梁的组合方式：连接组件为两套，一套连接组件通过所述第二过孔、第一安装孔与支柱套连并安装在支柱上，另一套连接组件通过所述第二过孔、第一安装孔与横梁套连并安装在横梁上，支承杆的两端分别插入两套连接组件中的所述第二安装孔并通过把手紧固；连接组件、转接杆和横梁的组合方式：连接组件通过所述第二过孔、第一安装孔与横梁套连并安装在横梁的自由端，转接杆的一端插入连接组件中的所述第二安装孔并通过把手紧固。

本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，底座、支柱和连接体的优选结构和组合方式为：所述底座的中心部位设置有插孔，所述支柱为具有中心孔的杆件，所述连接体由法兰盘和位于法兰盘两侧的第一连接杆和第二连接杆构成，连接体的第一连接杆插入支柱的中心孔，并通过销子固定，连接体的第二连接杆插入底座的插孔，连接体的法兰盘通过螺栓固定在底座上。

本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，转接杆、活动杆、表夹座和夹板的优选结构和组合方式为：所述转接杆为具有中心孔的杆件，所述活动杆的一端为连接球头、另一端为连接杆，所述表夹座的一端为连接球头，另一端设置有百分表安装孔，所述夹板为两个，夹板上设置有螺栓孔，螺栓孔的两侧设置有与球头组合的第一复合孔和第二复合孔，第一复合孔、第二复合孔结构相同，由同中心线的球面孔和圆孔构成；活动杆的连接杆插入转接杆自由端的中心孔，通过销子固定，活动杆的连接球头、表夹座的连接球头分别放置在一夹板的第一复合孔、第二复合孔的球面孔处，另一夹板放置在活动杆的连接球头、表夹座的连接球头上，且该夹板的第一复合孔、第二复合孔的球面孔分别接触表夹座的连接球头、活动杆的连接球头，通过螺栓、螺母和垫圈实现两个夹板与活动杆的连接球头、表夹座的连接球头的组合。

本发明所述测具与孔探仪、平衡机配合使用，孔探仪用于读出百分表上的跳动数值，平衡机用于固定被测零件并使被测零件平稳转动。孔探仪和平衡机均可通过市场购买。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、底座、支柱和连接体的结构和组合方式便于支柱在一定范围调节高度和方位，横梁的一端通过连接组件安装在支柱上，支承杆的两端通过连接组件分别安装在支柱和横梁上，连接组件的结构便于调整横梁位于支柱一侧的长度，及支承杆两端与支柱和横梁的连接位置。

2、由于转接杆的一端通过连接组件安装在横梁的自由端，连接组件的结构可使转接杆及由转接杆带动的活动杆、表夹座、百分表等绕着横梁在360°方向任意转动并定位；底座、支柱、连接体的结构和组合方式、横梁和支承杆与支柱的组合方式便于转接杆及由转接杆带动的活动杆、表夹座、百分表调节高度，方位及与支柱之间的距离；转接杆、活动杆、表夹座、夹板的结构和组合方式，可使夹板和表夹座绕着活动杆任意转动，因而不仅便于百分表进入位置受限并深而狭窄的零件内部进行内孔测量，而且便于调整百分表对该零件外径进行测量。

3、使用本发明所述测具，可提高测量速度和测量的准确性，保证被测深孔零件的内孔和外径跳动(例如飞机发动机转子组件各级盘的内孔及叶尖外径跳动)符合要求。

附图说明

图1是本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中底座的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中连接体的结构示意图；

图6是图1的A-A剖视图，展示了本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中连接组件的结构；

图7是图6所述连接组件中第一连接件的结构示意图；

图8是图6所述连接组件中第二连接件的结构示意图；

图9是图6所述连接组件中第三连接件的结构示意图；

图10是图2的B向视图，展示了本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中活动杆、表夹座、夹板的组合方式；

图11是本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中活动杆的结构示意图；

图12是本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中表夹座的结构示意图；

图13是本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具中夹板的结构示意图；

图14是使用本发明所述测具测量飞机发动机转子组件各级盘内孔跳动的示意图；

图15是使用本发明所述测具测量飞机发动机转子组件叶尖外径跳动的示意图。

图中，1—地脚螺栓、2—底座、2-1—插孔、2-2—上法兰盘、2-3—下法兰盘、2-4—加强筋、3—连接体、3-1—法兰盘、3-2—第一连接杆、3-3—第二连接杆、4—销子、5—支柱、6—支承杆、7—连接组件、7-1—第一连接件、7-1-1—第一安装孔、7-1-2—紧固杆、7-2—第二连接件、7-2-1—第一过孔、7-2-2—第二过孔、7-2-3—腔体、7-3—第三连接件、7-3-1—第二安装孔、7-3-2—连接孔、7-3-3—缺口、7-3-4—凹槽、7-4—把手、8—横梁、9—螺塞、10—转接杆、11—活动杆、11-1—连接球头、11-2—连接杆、12—表夹座、12-1—连接球头、12-2—百分表安装孔、13—夹板、13-1—螺栓孔、13-2—第一复合孔、13-3—第二复合孔、14—百分表、15—飞机发动机转子组件、15-1—飞机发动机转子组件中的盘内孔、15-2—飞机发动机转子组件中的盘叶片、16—螺栓、17—螺母、18—垫圈。

具体实施方式

下面通过实施例和应用例对本发明所述深孔零件的内孔和外径跳动测具作进一步说明。

实施例

本实施例中，所述深孔零件的内孔和外径跳动测具如图1、图2所示，包括底座2、连接体3、支柱5、支承杆6、横梁8、转接杆10、连接组件7、活动杆11、表夹座12、夹板13和百分表14。

所述底座2如图3、图4所示，由中心部位设置有插孔2-1的圆筒及位于圆筒两端的上法兰盘2-2、下法兰盘2-3、连接上法兰盘和下法兰盘的加强筋2-4构成；所述支柱5为具有中心孔的杆件(见图1)，所述连接体3如图5所示，由法兰盘3-1和位于法兰盘两侧的第一连接杆3-2和第二连接杆3-3构成，第一连接杆3-2的外径与支柱中心孔的孔径公称尺寸相同，且为动配合，第二连接杆3-3的外径与底座插孔2-1的孔径公称尺寸相同，且为动配合；连接体的第一连接杆3-2插入支柱的中心孔，通过销子4固定，连接体的第二连接杆3-3插入底座的插孔2-1，连接体的法兰盘通过螺栓固定于底座的上法兰盘2-2。

所述连接组件7如图6所示，由第一连接件7-1、第二连接件7-2、第三连接件7-3和把手7-4组成；第一连接件7-1如图7所示，由紧固杆7-1-2和设置有第一安装孔7-1-1的安装体构成，紧固杆7-1-2的一端与安装体相连，另一端设置有螺纹段，且紧固杆7-1-2的中心线与安装体上设置的第一安装孔7-1-1的中心线垂直并相交；第二连接件7-2如图8所示，设置有用于安放第一连接件中安装体的腔体7-2-3、使第一连接件的紧固杆通过的第一过孔7-2-2和使被连接件通过的第二过孔7-2-1，第一过孔与所述腔体的中心线为同一直线，第二过孔为两个，分别位于腔体的腔壁上，两个第二过孔的中心线为同一直线且它们的中心线与腔体的中心线垂直并相交；第三连接件7-3如图9所示，左端设置有第二安装孔7-3-1，在第二安装孔7-3-1与第三连接件右端之间设置有连接孔7-3-2，连接孔的中心线与第二安装孔的中心线垂直，连接孔7-3-2的下端为与第二连接件7-2上部形状匹配的凹槽7-3-4，在所述第二安装孔靠第三连接件右端的孔壁上设置有贯通第二安装孔的条形缺口7-3-1，该条形缺口延伸至第三连接件右端端面；把手7-4的中心部位设置有与第一连接件7-1中紧固杆的螺纹段匹配的螺孔；第一连接件、第二连接件、第三连接件和把手的组合方式：第一连接件7-1的安装体位于第二连接件7-2的腔体7-2-3内，第一连接件7-1的紧固杆7-1-2穿过第二连接件的第一过孔7-2-2进入第三连接件7-3的连接孔7-3-2并从该连接孔伸出，把手7-4与所述紧固杆螺纹段连接。

所述支承杆6、横梁8、转接杆10均为具有中心孔的杆件(见图1、图2、图6)；横梁8的一端通过连接组件7安装在支柱5上部，连接组件、横梁和支柱的组合方式：连接组件通过第二连接件上的第二过孔7-2-1、第一连接件上的第一安装孔7-1-1与支柱5套连并通过销子安装在支柱5上部，横梁8的一端插入连接组件7中第三连接件上的第二安装孔7-3-1并通过把手紧固；支承杆6的一端通过连接组件7安装在支柱5上，支承杆6的另一端通过连接组件7安装在横梁8上，连接组件、支承杆、支柱和横梁的组合方式：连接组件7为两套，一套连接组件通过第二连接件上的第二过孔7-2-1、第一连接件上的第一安装孔7-1-1与支柱5套连并并通过销子安装在支柱5上，另一套连接组件通过第二连接件上的第二过孔7-2-1、第一连接件上的第一安装孔7-1-1与横梁8套连并通过销子安装在横梁8上，支承杆6的两端分别插入两套连接组件中的第三连接件上的第二安装孔7-3-1并通过把手紧固；转接杆10的一端通过连接组件7安装在横梁8的自由端，连接组件、转接杆和横梁的组合方式：连接组件通过第二连接件上的第二过孔7-2-1、第一连接件上的第一安装孔7-1-1与横梁8套连并通过销子安装在横梁8的自由端，转接杆的一端插入连接组件中的第三连接件上的第二安装孔7-3-1并通过把手紧固。

所述活动杆11如图11所示，一端为连接球头11-1、另一端为连接杆11-2，所述表夹座12如图12所示，一端为连接球头12-1，另一端设置有百分表安装孔12-2，所述夹板13为两个，其结构如图13所示，夹板上设置有螺栓孔13-1，螺栓孔的两侧设置有与球头组合的第一复合孔13-2和第二复合孔13-3，第一复合孔、第二复合孔结构相同，由同中心线的球面孔和圆孔构成；活动杆的连接杆11-2插入转接杆10自由端的中心孔，通过销子4固定，活动杆的连接球头11-1、表夹座的连接球头12-1分别放置在一夹板的第一复合孔13-2、第二复合孔13-3的球面孔处，另一夹板放置在活动杆的连接球头11-1、表夹座的连接球头12-1上，且该夹板的第一复合孔13-2、第二复合孔13-3的球面孔分别接触表夹座的连接球头12-1、活动杆的连接球头11-1，通过螺栓16、螺母17和垫圈18实现两个夹板及活动杆的连接球头、表夹座的连接球头的组合，如图2、图10所示。

所述支柱5的上端、横梁8的两端、支承杆6的两端、转接杆10与横梁连接的一端均安装有螺塞9。

应用例

本应用例使用上述实施例中的测具测量飞机发动机转子组件各级盘内孔和叶尖外径跳动。被测飞机发动机转子组件孔深823.8715mm，孔口孔径101.2mm，被测孔孔径208mm。

将被测飞机发动机转子组件15固定在平衡机上，用带轮带动让平衡机上的飞机发动机转子组件15缓慢转动。将上述实施例中的测具放置在平衡机旁边，测具中底座的下法兰盘2-3通过地脚螺栓1固定在地基上，通过调整转接杆的高度和横向宽度，使百分表处于图14所示的位置，进行各级盘内孔15-1的跳动测量，通过调整转接杆的高度和横向宽度，使百分表处于图15所示的位置，进行各级盘叶尖15-2外径的跳动测量。

将孔探仪的探头连接在一根直径为5mm的电线上，当通电时电线变硬并且可以操作手柄使探头在任意方向转动，探头所获得的信息通过显示屏予以显示，因而可直观看见被测飞机发动机转子组件15内部任意部位的结构及检测百分表是否正确测量到了各级盘的内孔和读出百分表上反映出来的各级盘内孔的跳动值。

Claims (5)

1.一种深孔零件的内孔和外径跳动测具，其特征在于包括底座(2)、连接体(3)、支柱(5)、支承杆(6)、横梁(8)、转接杆(10)、连接组件(7)、活动杆(11)、表夹座(12)、夹板(13)和百分表(14)；

底座(2)通过连接体(3)与支柱(5)组合，横梁(8)的一端通过连接组件安装在支柱上部，支承杆(6)的一端通过连接组件(7)安装在支柱(5)上，支承杆(6)的另一端通过连接组件(7)安装在横梁(8)上，转接杆(10)的一端通过连接组件(7)安装在横梁(8)的自由端，活动杆(11)的一端与转接杆自由端连接，活动杆另一端通过夹板(13)与表夹座(12)组合，百分表(14)安装在表夹座(12)上。

2.根据权利要求1所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，其特征在于所述连接组件(7)由第一连接件(7-1)、第二连接件(7-2)、第三连接件(7-3)和把手(7-4)组成；第一连接件(7-1)由紧固杆(7-1-2)和设置有第一安装孔(7-1-1)的安装体构成，紧固杆(7-1-2)的一端与安装体相连，另一端设置有螺纹段，且紧固杆(7-1-2)的中心线与安装体上设置的第一安装孔(7-1-1)的中心线垂直并相交；第二连接件(7-2)设置有用于安放第一连接件中安装体的腔体(7-2-3)、使第一连接件的紧固杆通过的第一过孔(7-2-2)和使被连接件通过的第二过孔(7-2-1)，第一过孔与所述腔体的中心线为同一直线，第二过孔为两个，分别位于腔体的腔壁上，两个第二过孔的中心线为同一直线且它们的中心线与腔体的中心线垂直并相交；第三连接件(7-3)一端设置有第二安装孔(7-3-1)，在第二安装孔(7-3-1)与第三连接件另一端之间设置有连接孔(7-3-2)，连接孔的中心线与第二安装孔的中心线垂直，连接孔(7-3-2)的下端为与第二连接件(7-2)上部形状匹配的凹槽(7-3-4)，在所述第二安装孔靠第三连接件另一端的孔壁上设置有贯通第二安装孔的条形缺口(7-3-1)，该条形缺口延伸至第三连接件另一端端面；把手(7-4)的中心部位设置有与第一连接件(7-1)中紧固杆的螺纹段匹配的螺孔；第一连接件(7-1)的安装体位于第二连接件(7-2)的腔体(7-2-3)内，第一连接件(7-1)的紧固杆(7-1-2)穿过第二连接件(7-2)的第一过孔(7-2-2)进入第三连接件(7-3)的连接孔(7-3-2)并从该连接孔伸出，把手(7-4)与所述紧固杆螺纹段连接；

连接组件、横梁和支柱的组合方式：连接组件通过所述第二过孔(7-2-1)、第一安装孔(7-1-1)与支柱(5)套连并安装在支柱(5)上部，横梁(8)的一端插入连接组件(7)中的所述第二安装孔(7-3-1)并通过把手紧固；

连接组件、支承杆、支柱和横梁的组合方式：连接组件为两套，一套连接组件通过所述第二过孔(7-2-1)、第一安装孔(7-1-1)与支柱(5)套连并安装在支柱(5)上，另一套连接组件通过所述第二过孔(7-2-1)、第一安装孔(7-1-1)与横梁(8)套连并安装在横梁(8)上，支承杆(6)的两端分别插入两套连接组件(7)中的所述第二安装孔(7-3-1)并通过把手紧固；

连接组件、转接杆和横梁的组合方式：连接组件通过所述第二过孔(7-2-1)、第一安装孔(7-1-1)与横梁(8)套连并安装在横梁(8)的自由端，转接杆的一端插入连接组件(7)中的所述第二安装孔(7-3-1)并通过把手紧固。

3.根据权利要求1或2所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，其特征在于所述底座(2)的中心部位设置有插孔(2-1)，所述支柱(5)为具有中心孔的杆件，所述连接体(3)由法兰盘(3-1)和位于法兰盘两侧的第一连接杆(3-2)和第二连接杆(3-3)构成，连接体的第一连接杆(3-2)插入支柱的中心孔，并通过销子(4)固定，连接体的第二连接杆(3-3)插入底座的插孔(2-1)，连接体的法兰盘通过螺栓固定在底座上。

4.根据权利要求1或2所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，其特征在于所述转接杆(10)为具有中心孔的杆件，所述活动杆(11)的一端为连接球头(11-1)、另一端为连接杆(11-2)，所述表夹座(12)的一端为连接球头(12-1)，另一端设置有百分表安装孔(12-2)，所述夹板(13)为两个，夹板上设置有螺栓孔(13-1)，螺栓孔的两侧设置有与球头组合的第一复合孔(13-2)和第二复合孔(13-3)，第一复合孔、第二复合孔结构相同，由同中心线的球面孔和圆孔构成；

活动杆的连接杆(11-2)插入转接杆(10)自由端的中心孔，通过销子(4)固定，活动杆的连接球头(11-1)、表夹座的连接球头(12-1)分别放置在一夹板(13)的第一复合孔(13-2)、第二复合孔(13-3)的球面孔处，另一夹板放置在活动杆的连接球头(11-1)、表夹座的连接球头(12-1)上，且该夹板的第一复合孔(13-2)、第二复合孔(13-3)的球面孔分别接触表夹座的连接球头(12-1)、活动杆的连接球头(11-1)，通过螺栓(16)、螺母(17)和垫圈(18)实现两个夹板与活动杆的连接球头、表夹座的连接球头的组合。

5.根据权利要求3所述深孔零件的内孔和外径跳动测具，其特征在于所述转接杆(10)为具有中心孔的杆件，所述活动杆(11)的一端为连接球头(11-1)、另一端为连接杆(11-2)，所述表夹座(12)的一端为连接球头(12-1)，另一端设置有百分表安装孔(12-2)，所述夹板(13)为两个，夹板上设置有螺栓孔(13-1)，螺栓孔的两侧设置有与球头组合的第一复合孔(13-2)和第二复合孔(13-3)，第一复合孔、第二复合孔结构相同，由同中心线的球面孔和圆孔构成；

活动杆的连接杆(11-2)插入转接杆(10)自由端的中心孔，通过销子(4)固定，活动杆的连接球头(11-1)、表夹座的连接球头(12-1)分别放置在一夹板(13)的第一复合孔(13-2)、第二复合孔(13-3)的球面孔处，另一夹板放置在活动杆的连接球头(11-1)、表夹座的连接球头(12-1)上，且该夹板的第一复合孔(13-2)、第二复合孔(13-3)的球面孔分别接触表夹座的连接球头(12-1)、活动杆的连接球头(11-1)，通过螺栓(16)、螺母(17)和垫圈(18)实现两个夹板与活动杆的连接球头、表夹座的连接球头的组合。