CN108731580B - 航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法 - Google Patents

航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，包括以下步骤：S1、安装快速测量装置；S2、确定已知圆孔的径向：已知圆孔的直径为D1，将表头的触点与已知圆孔的内壁接触，调节Y轴移动机构，使其沿Y轴移动，带动表头的触点在已知圆孔的内壁上滑动，当表头示数最大时，表头的触点与机床主轴的轴心连线在水平面内的投影为已知圆孔的径向；S3、一次读数：读取机床控制面板显示器上读数x1，同时将表头的数值调零；S4、调节机床主轴，使得表头的触点移至待测圆孔内壁上，直至表头示数为零；S5、二次读数：读取机床控制面板显示器上读数x2；S6、计算：待测圆孔直径D2=D1+（x2‑x1）。本发明的优点在于：测量方便简单、测量效率高和测量精度好。

Description

航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法
技术领域
本发明涉及航空零部件制造技术领域，特别是航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法。
背景技术
航空发动机机匣零件通常具有尺寸大、壁薄、结构复杂、零件价值高等特点。机匣零件一般采用数控立车方式加工，在加工过程中，由于设备精度、刀具切削力及磨损、零件材料的不同，编程理论尺寸会与实际加工出的尺寸有差异，如何在过程中进行尺寸监控测量，便于及时修正和调整。目前同轴不同直径的阶梯孔采用的测量方法存在以下几个缺点：①采取多套内径测量杆拼凑测量，对于不同的圆环尺寸，要使用多次测量的方法，耗时量大，测量不方便而且测量值不稳定；②采用每个尺寸订做单独的测量量具，耗费成本极大；③采用三坐标测量的方法，需要加工后的每个尺寸取下进行测量，极不方便，且耗费人力物力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种测量方便简单、测量效率高和测量精度好的航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，包括以下步骤：
S1、安装快速测量装置：，将Y轴移动机构固定在机床主轴的侧壁上，将表杆的一端固定在Y轴移动机构的移动部分上，使表杆能够在Y轴方向平移，在表杆的另一端固定表头；
S2、确定已知圆孔的径向：已知圆孔的直径为D1，将机床主轴移至已知圆孔的轴线附近，并将表头的触点与已知圆孔的内壁接触，调节Y轴移动机构，使其移动部分沿Y轴移动，移动部分带动表头的触点在已知圆孔的内壁上滑动，当表头示数最大时，停止调节Y轴移动机构，此时，表头的触点与机床主轴的轴心连线在水平面内的投影为已知圆孔的径向；
S3、一次读数：读取机床控制面板显示器上读数x1（直径值），同时将表头的数值调零；
S4、调节机床主轴，使得机床主轴先沿Z轴移动，使得表头的触点避开已知圆孔内壁，再沿X轴移动，使得表头的触点移至待测圆孔内壁上，直至表头示数为零；
S5、二次读数：读取机床控制面板显示器上读数x2（直径值）；
S6、计算：待测圆孔直径D2= D1+（x2- x1）。
进一步地，所述Y轴移动机构为精密虎钳。
进一步地，所述精密虎钳通过强力磁铁吸在机床主轴的侧壁上。
进一步地，所述表头为百分表或千分表。
本发明具有以下优点：
1、本发明的测量方法简单，测量工具借用机床主轴的相对位移，而机床主轴的位移可通过机床控制面板显示器直接读出，比肉眼在内径测量杆上读数更准确很多，使得机加车削过程中一道工序多尺寸测量变得非常简单。
2、本发明的测量方法极大提高了过程测量速度，从而大大提高了生产速度。
3、经过反复测试此方法所测值的精度在0.01mm以内，测量精度高。
4、测量时，被测零件自始至终处于静止状态，不需要取下，通过移动机床主轴就能实现多个同轴不同直径的孔径测量。
附图说明
图1为本发明中快速测量装置的俯视结构示意图；
图2 为本发明中快速测量装置的主视结构示意图；
图3 为Y轴移动机构的正面结构示意图；
图4 为图3的俯视结构示意图；
图中：1-机床主轴，2-Y轴移动机构，3-表杆，4-表头，5-强力磁铁，6-移动座，7-丝杠，8-滑块，9-连接螺纹孔，10-手柄。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，包括以下步骤：
S1、安装快速测量装置：将Y轴移动机构2固定在机床主轴1的侧壁上，将表杆3的一端固定在Y轴移动机构2的移动部分上，使表杆3能够在Y轴方向平移，在表杆3的另一端固定表头4；
S2、确定已知圆孔的径向：已知圆孔的直径为D1，将机床主轴1移至已知圆孔的轴线附近，并将表头4的触点与已知圆孔的内壁接触，调节Y轴移动机构2，使其移动部分沿Y轴移动，移动部分带动表头4的触点在已知圆孔的内壁上滑动，当表头4的示数最大时，停止调节Y轴移动机构2，此时，表头4的触点与机床主轴1的轴心连线在水平面（即XY平面内）内的投影为已知圆孔的径向；
S3、一次读数：读取机床控制面板显示器上读数x1（直径值），同时将表头4的数值调零；
S4、调节机床主轴1，使得机床主轴1先沿Z轴移动，使得表头4的触点避开已知圆孔内壁，再沿X轴移动，使得表头4的触点移至待测圆孔内壁上，直至表头4示数为零；
S5、二次读数：读取机床控制面板显示器上读数x2（直径值）；
S6、计算：待测圆孔直径D2= D1+（x2- x1）。
进一步地，所述Y轴移动机构2为精密虎钳，精密虎钳在机械加工中为常见机构，可直接进行利用，不额外增加成本。
进一步地，所述精密虎钳通过强力磁铁5吸在机床主轴的侧壁上，强力磁铁使得精密虎钳在不伤害机床主轴1的基础上就可固定在机床主轴1上。
进一步地，所述表头4为百分表或千分表。
如图3和图4所示，所述Y轴移动机构2包括移动座6、丝杠7和滑块8，所述移动座6为凹字形结构，所述丝杠7转动安装在移动座6上，所述滑块8与丝杠7通过螺纹配合连接，且所述滑块8的底面与移动座6的内侧底面滑动配合。所述滑块8上还开有连接螺纹孔9，表杆3与连接螺纹孔9通过螺纹配合连接。作为本实施例的优选方案，为了便于转动丝杠7进而移动滑块8，所述丝杠7伸出移动座6的一端固定有手柄10。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、安装快速测量装置：将Y轴移动机构固定在机床主轴的侧壁上，将表杆的一端固定在Y轴移动机构的移动部分上，使表杆能够在Y轴方向平移，在表杆的另一端固定表头；
S2、确定已知圆孔的径向：已知圆孔的直径为D1，将机床主轴移至已知圆孔的轴线附近，并将表头的触点与已知圆孔的内壁接触，调节Y轴移动机构，使其移动部分沿Y轴移动，移动部分带动表头的触点在已知圆孔的内壁上滑动，当表头示数最大时，停止调节Y轴移动机构，此时，表头的触点与机床主轴的轴心连线在水平面内的投影为已知圆孔的径向；
S3、一次读数：读取机床控制面板显示器上读数x1，同时将表头的数值调零；
S4、调节机床主轴，使得机床主轴先沿Z轴移动，使得表头的触点避开已知圆孔内壁，再沿X轴移动，使得表头的触点移至待测圆孔内壁上，直至表头示数为零；
S5、二次读数：读取机床控制面板显示器上读数x2；
S6、计算：待测圆孔直径D2= D1+（x2- x1）。
2.根据权利要求1所述的航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，其特征在于：所述Y轴移动机构为精密虎钳。
3.根据权利要求2所述的航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，其特征在于：所述精密虎钳通过强力磁铁吸在机床主轴的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的航空发动机机匣零件的多层内圆直径快速测量方法，其特征在于：所述表头为百分表或千分表。
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