CN113899278B - 一种扇形外环两侧面位置度检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扇形外环两侧面位置度检测装置及检测方法，L形定位块的侧板固定在基座的竖板上，且L形定位块的底板与基座的横板平行；L形定位块的底板上端面能够与待测零件的内圆弧面相匹配，L形定位块的侧板端面能够与待测零件的端面相匹配；活动定位块的底部与基座的横板上端面通过弹性件连接，活动定位块的顶部开设有口大底小的渐变槽，渐变槽的两内侧面夹角与待测零件的两侧面夹角名义值相同，L形定位块的底板位于渐变槽内；第一辅助测量块和第二辅助测量块固定在基座的竖板上，且相对于L形定位块的竖向中心面对称布置在L形定位块的两侧。本发明实现快速准确现场测量扇形外环两侧面位置度的要求。

Description

一种扇形外环两侧面位置度检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于航空发动机涡轮外环或中层机匣检测技术领域，具体涉及一种扇形外环两侧面位置度检测装置及检测方法。

背景技术

涡轮外环或中层机匣为扇形件，原有设计要求只控制圆弧弦长尺寸，采用通用卡尺或专用卡板就能实现弦长尺寸的测量。现在对此类扇形件的要求越来越高，设计图纸给出两侧面在规定基准条件下的位置度要求，要求检测位置度，如图1所示，A基准为内圆弧面，B基准为端面，C基准为两侧面对称中心面，两侧面既是定位面又是测量面，由于此类零件数量多，使用三坐标进行测量，效率太低，需要设计专用检测装置进行测量。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种扇形外环两侧面位置度检测装置及检测方法，以解决定位和测量之间的矛盾问题，实现快速准确现场测量扇形外环两侧面位置度的要求。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种扇形外环两侧面位置度检测装置，包括基座、L形定位块、活动定位块、第一辅助测量块、第二辅助测量块和测量板，所述基座包括横板和连接在横板上的竖板，所述L形定位块的侧板固定在所述基座的竖板上，且所述L形定位块的底板与所述基座的横板平行；所述L形定位块的底板上端面能够与待测零件的内圆弧面相匹配，所述L形定位块的侧板端面能够与待测零件的端面相匹配；所述活动定位块的底部与所述基座的横板上端面通过弹性件连接，所述活动定位块的顶部开设有口大底小的渐变槽，所述渐变槽的两内侧面夹角与待测零件的两侧面夹角名义值相同，所述L形定位块的底板位于所述渐变槽内；所述第一辅助测量块和所述第二辅助测量块固定在所述基座的竖板上，且相对于所述L形定位块的竖向中心面对称布置在所述L形定位块的两侧，所述第一辅助测量块和所述第二辅助测量块的正对端面均与对应的待测零件的被测面理论位置之间预留一定测量间隙；所述测量板根据测量间隙和被测面尺寸公差设计为包括通端和止端。

进一步地，位置度检测装置还包括导向块，所述导向块位于所述L形定位块的底板下方且固定在所述基座的竖板上，所述导向块上背离所述基座竖板的端面上开设有贯穿其上下端面的导向槽，所述导向槽与所述活动定位块相配合，所述活动定位块的底部伸进所述导向槽内，所述活动定位块能够沿所述导向槽上下运动。

进一步地，所述导向块上背离所述基座竖板的端面上还设置有盖板，所述盖板上设置有用于将所述活动定位块顶紧在所述导向槽上的顶紧螺钉。

进一步地，所述盖板上还开设有竖向的长条孔，所述活动定位块上设置有拨动销，所述拨动销伸出所述长条孔。

进一步地，位置度检测装置还包括压紧机构，所述压紧机构包括位于所述L形定位块底板上方且固定在所述基座的竖板上的支块，所述支块上螺纹连接有竖向的压紧螺钉，所述压紧螺钉用于将待测零件压紧在所述L形定位块的底板上。

进一步地，所述压紧螺钉的底部连接有方向可调的光面压块。

进一步地，所述活动定位块的底部均布开设有至少两个弹性件安装孔，所述基座的横板上设置有与弹性件安装孔一一对应的调节螺柱，所述弹性件的一端伸进对应的弹性件安装孔中，另一端套接在对应的调节螺柱上。

进一步地，所述第一辅助测量块和所述第二辅助测量块的正对端面上均开设有让开槽，所述活动定位块的两端滑动配合在对应的让开槽内。

进一步地，所述弹性件为弹簧。

一种扇形外环两侧面位置度检测方法，应用所述的检测装置进行检测，包括：

将待测零件放置在所述L形定位块上，使得待测零件的内圆弧面与所述L形定位块的底板上端面贴合，待测零件的端面与所述L形定位块的侧板端面贴合；

在所述弹性件的弹力作用下，所述活动定位块顶部的所述渐变槽的两内侧面与待测零件的两侧面贴合；

将所述测量板依次插入所述第一辅助测量块和所述第二辅助测量块分别与待测零件的被测面理论位置之间预留的测量间隙中，当所述测量板的通端能通过测量间隙且止端不能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度合格，完成检测。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明提供的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，L形定位块既定位待测零件的圆弧又定位待测零件的端面，在弹性件弹簧力作用下，使活动定位块上的渐变槽的两个定位侧面始终与被测零件贴合，实现自找正角向定位。在使用时，首先，将待测零件放置在L形定位块上，使得待测零件的内圆弧面与L形定位块的底板上端面贴合，待测零件的端面与L形定位块的侧板端面贴合；然后，在弹性件的弹力作用下，活动定位块顶部的渐变槽的两内侧面与待测零件的两侧面贴合；最后，将测量板依次插入第一辅助测量块和第二辅助测量块分别与待测零件的被测面理论位置之间预留的测量间隙中，当测量板的通端能通过测量间隙且止端不能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度合格，当测量板的通端不能通过测量间隙或者止端能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度不合格，完成检测。综上可见，本发明能够很好的解决定位和测量之间的矛盾问题，能够实现快速准确现场测量扇形外环两侧面位置度的要求。本发明检测装置结构新颖，测量直观，定位可靠，操作方便，检测效率高，完全能满足扇形外环两侧面位置度检测要求。

进一步地，本发明的位置度检测装置还包括导向块，将活动定位块的底部伸进导向槽内，活动定位块能够沿导向槽上下运动，确保了活动定位块上下位移时的可靠性。

进一步地，在导向块上背离基座竖板的端面上还设置有盖板，盖板上设置有用于将活动定位块顶紧在导向槽上的顶紧螺钉，当弹性件将活动定位块压到与待测零件侧面定位匹配后，利用顶紧螺钉将活动定位块顶紧在导向槽上，确保测量时的可靠性。

进一步地，在盖板上还开设有竖向的长条孔，在活动定位块上设置有拨动销，将拨动销伸出长条孔，在使用时，通过用手拉动拨动销可将活动定位块向下移动，便于安装待测零件。

进一步地，本发明位置度检测装置还包括压紧机构，压紧机构包括位于L形定位块底板上方且固定在基座的竖板上的支块，支块上螺纹连接有竖向的压紧螺钉，压紧螺钉用于将待测零件压紧在L形定位块的底板上。当待测零件被定为好后，通过压紧螺钉将待测零件进行固定，确保测量时的准确可靠性。

进一步地，本发明在活动定位块的底部均布开设有至少两个弹性件安装孔，基座的横板上设置有与弹性件安装孔一一对应的调节螺柱，弹性件的一端伸进对应的弹性件安装孔中，另一端套接在对应的调节螺柱上，确保了弹性件与活动定位块以及基座的横板之间的连接的可靠性，同时，通过旋拧调节螺柱还可以调节改变弹性件弹力的大小。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1中a和b为某一实施例中待测零件主视图和侧视图；

图2为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的轴测图；

图3为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置在应用时的轴测图；

图4a为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的主视图；

图4b为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的侧视图；

图5a为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的L形定位块的主视图；

图5b为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的L形定位块的侧视图；

图6a为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的活动定位块的主视图；

图6b为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的活动定位块的仰视图；

图7a为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的导向块的主视图；

图7b为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的导向块的仰视图；

图7c为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的导向块的俯视图；

图8a为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的第一辅助测量块和第二辅助测量块的仰视图；

图8b为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的第一辅助测量块和第二辅助测量块的主视图；

图9a为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的测量板的主视图；

图9b为本发明一种扇形外环两侧面位置度检测装置的测量板的俯视图。

图中：1-基座；2-L形定位块；3-活动定位块；301-渐变槽；302-弹性件安装孔；4-第一辅助测量块；5-第二辅助测量块；6-弹性件；7-测量板；701-通端；702-止端；8-导向块；801-导向槽；9-盖板；901-长条孔；10-顶紧螺钉；11-拨动销；12-支块；13-压紧螺钉；14-光面压块；15-调节螺柱；16-让开槽；17-待测零件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

作为本发明的某一具体实施方式，结合图2至图9b所示，一种扇形外环两侧面位置度检测装置，包括基座1、L形定位块2、活动定位块3、第一辅助测量块4、第二辅助测量块5和测量板7，基座1包括横板和连接在横板上的竖板，优选的，基座1为倒T形板。L形定位块2的侧板固定在基座1的竖板上，且L形定位块2的底板与基座1的横板平行，本实施例中，L形定位块2的侧板采用螺栓固定在基座1的竖板上。

结合图2、图4a、图4b、图5a和5b所示，L形定位块2的底板上端面为圆弧面，L形定位块2的底板上端面能够与待测零件的内圆弧面相匹配，L形定位块2的侧板端面能够与待测零件的端面相匹配，本发明中所述的L形定位块2的侧板端面指的是背离基座1竖板的一面。使用时，将待测零件的内圆弧面贴合设置在L形定位块2的底板上端面上，将待测零件的端面贴合设置在L形定位块2的侧板端面上。

结合图2、图4a、图4b、图6a和6b所示，活动定位块3的底部与基座1的横板上端面通过弹性件6连接，活动定位块3的顶部开设有口大底小的渐变槽301，渐变槽301的两内侧面夹角与待测零件的两侧面夹角名义值相同，即渐变槽301的两内侧面为待测零件的两侧面的定位面，L形定位块2的底板位于渐变槽301内。也就是说，在弹性件6的弹力作用下，使得活动定位块3上开设的渐变槽301的两内侧面自适应的与待测零件的两侧面贴合。本实施例中，弹性件6为弹簧。

作为更加优选的实施方式，为了使得活动定位块3在弹力作用下运动更加稳定可靠，结合图2、图4a、图4b、图7a、图7b和图7c所示，位置度检测装置还包括导向块8，导向块8位于L形定位块2的底板下方且固定在基座1的竖板上，本实施例中，导向块8采用螺栓固定在基座1的竖板上，导向块8上背离基座1竖板的端面上开设有贯穿其上下端面的导向槽801，导向槽801与活动定位块3相配合，活动定位块3的底部伸进导向槽801内，活动定位块3能够沿导向槽801上下运动。也就是说，利用导向槽801对活动定位块3的运动起到限位导向作用。更加优选的，在导向块8上背离基座1竖板的端面上还设置有盖板9，本实施例中，盖板9与导向块8之间通过螺栓连接，盖板9上设置有用于将活动定位块3顶紧在导向槽801上的顶紧螺钉10。当弹性件6将活动定位块3压到与待测零件侧面定位匹配后，利用顶紧螺钉10将活动定位块3顶紧在导向槽801上，确保测量时的可靠性。优选的，盖板9上还开设有竖向的长条孔901，活动定位块3上设置有拨动销11，拨动销11伸出长条孔901，在使用时，通过用手拉动拨动销11可将活动定位块3向下移动，便于安装待测零件。

在上述实施方式的基础上，为了确保弹性件6与活动定位块3以及基座1的横板之间的连接的可靠性，作为更加优选的实施方式，结合图2、图4a和图4b所示，在活动定位块3的底部均布开设有至少两个弹性件安装孔302，基座1的横板上设置有与弹性件安装孔302一一对应的调节螺柱15，弹性件6的一端伸进对应的弹性件安装孔302中，另一端套接在对应的调节螺柱15上。通过旋拧调节螺柱15还可以调节改变弹性件6弹力的大小。本实施例中，在活动定位块3的底部均布开设有两个弹性件安装孔302。

结合图2、图4a、图4b、图8a和图8b所示，第一辅助测量块4和第二辅助测量块5固定在基座1的竖板上，且第一辅助测量块4和第二辅助测量块5相对于L形定位块2的竖向中心面对称布置在L形定位块2的两侧，第一辅助测量块4和第二辅助测量块5的正对端面均与对应的待测零件的被测面理论位置之间预留一定测量间隙。本实施例中，第一辅助测量块4和第二辅助测量块5均采用螺栓连接的方式固定在基座1的竖板上。优选的，第一辅助测量块4和第二辅助测量块5的正对端面上均开设有让开槽16，活动定位块3的两端滑动配合在对应的让开槽16内。

结合图2、图4a和图4b所示，位置度检测装置还包括压紧机构，压紧机构包括位于L形定位块2底板上方且固定在基座1的竖板上的支块12，本实施例中，支块1通过螺栓连接的方式固定在基座1的竖板上，支块12上螺纹连接有竖向的压紧螺钉13，压紧螺钉13用于将待测零件压紧在L形定位块2的底板上。也就是说，当待测零件被定为好后，通过压紧螺钉13将待测零件进行固定，确保测量时的准确可靠性。优选的，压紧螺钉13的底部连接有方向可调的光面压块14。

结合图2、图4a、图4b、图9a和图9b所示，测量板7根据测量间隙和被测面尺寸公差设计为包括通端701和止端702，也就是说，当待测零件的内圆弧面、端面以及两侧面均定为好后，利用测量板7进行测量，当测量板7的通端701能通过测量间隙且止端702不能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度合格；当测量板7的通端701不能通过测量间隙或止端702能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度不合格。

本发明检测装置中L形定位块2既定位待测零件的圆弧又定位待测零件的端面，L形定位块2底板上端面的外弧面与零件A基准贴合，L形定位块2侧板端面与B基准贴合，角向C基准为两侧面对称中心面，设计为可调式自找正定位结构，活动定位块3的内侧两度面为定位面，夹角与被测零件角度名义值相同，且与两侧矩形面对称，安装在导向块8的导向槽801中，盖板9通过螺钉安装在导向块8的端面，形成封闭矩形导轨面，活动定位块3与导向槽801滑配，滑配间隙不大于0.01mm。固定在活动定位块3上的拨动销11，沿盖板9表面上的长条孔901可以上下移动，起到限位作用。调节螺柱15为两件，螺纹部分旋入基座1中，圆柱部分穿入弹簧，弹簧另一端分别装入活动定位块3底面两弹性件安装孔302中，通过调节螺柱15调整弹簧力的大小，在弹簧力作用下，使活动定位块3上的两个定位侧面始终与被测零件贴合，拧紧螺钉，实现自找正角向定位。

如图4a和图4b所示，被测零件两侧面既定位又测量，角向定位只占用中间一小段，其余暴露部分为测量面。采用相对测量的方法，第一辅助测量块4和第二辅助测量块5放置于被测零件两侧面的对应位置，与被测面理论位置预留给定测量间隙，测量板7按给定测量间隙和被测面尺寸公差设计为通端701和止端702，与第一辅助测量块4和第二辅助测量块5配合使用，实现被测面位置度的测量要求。

结合图3所示，本发明一种扇形外环两侧面位置度检测方法，应用本发明的检测装置进行检测，具体包括：

将待测零件放置在L形定位块2上，使得待测零件的内圆弧面与L形定位块2的底板上端面贴合，待测零件的端面与L形定位块2的侧板端面贴合；也就是说，使得L形定位块2的底板上端面与待测零件A基准贴合，使得L形定位块2的侧板端面与待测零件B基准贴合；

在弹性件6的弹力作用下，活动定位块3顶部的渐变槽301的两内侧面与待测零件的两侧面贴合；也就是说，在弹力作用下，使活动定位块3上的渐变槽301的两个角度面始终与被测零件贴合，然后拧紧顶紧螺钉10，实现自找正角向定位，最后旋转压紧螺钉13，带动前端可调节方向的光面压块移动，压紧被测零件就可以进行下一步的测量；

将测量板7依次插入第一辅助测量块4和第二辅助测量块5分别与待测零件的被测面理论位置之间预留的测量间隙中，当测量板7的通端701能通过测量间隙且止端702不能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度合格，完成检测。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，包括基座(1)、L形定位块(2)、活动定位块(3)、第一辅助测量块(4)、第二辅助测量块(5)和测量板(7)，所述基座(1)包括横板和连接在横板上的竖板，所述L形定位块(2)的侧板固定在所述基座(1)的竖板上，且所述L形定位块(2)的底板与所述基座(1)的横板平行；所述L形定位块(2)的底板上端面能够与待测零件的内圆弧面相匹配，所述L形定位块(2)的侧板端面能够与待测零件的端面相匹配；所述活动定位块(3)的底部与所述基座(1)的横板上端面通过弹性件(6)连接，所述活动定位块(3)的顶部开设有口大底小的渐变槽(301)，所述渐变槽(301)的两内侧面夹角与待测零件的两侧面夹角名义值相同，所述L形定位块(2)的底板位于所述渐变槽(301)内；所述第一辅助测量块(4)和所述第二辅助测量块(5)固定在所述基座(1)的竖板上，且相对于所述L形定位块(2)的竖向中心面对称布置在所述L形定位块(2)的两侧，所述第一辅助测量块(4)和所述第二辅助测量块(5)的正对端面均与对应的待测零件的被测面理论位置之间预留一定测量间隙；所述测量板(7)根据测量间隙和被测面尺寸公差设计为包括通端(701)和止端(702)。

2.根据权利要求1所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，位置度检测装置还包括导向块(8)，所述导向块(8)位于所述L形定位块(2)的底板下方且固定在所述基座(1)的竖板上，所述导向块(8)上背离所述基座(1)竖板的端面上开设有贯穿其上下端面的导向槽(801)，所述导向槽(801)与所述活动定位块(3)相配合，所述活动定位块(3)的底部伸进所述导向槽(801)内，所述活动定位块(3)能够沿所述导向槽(801)上下运动。

3.根据权利要求2所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，所述导向块(8)上背离所述基座(1)竖板的端面上还设置有盖板(9)，所述盖板(9)上设置有用于将所述活动定位块(3)顶紧在所述导向槽(801)上的顶紧螺钉(10)。

4.根据权利要求3所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，所述盖板(9)上还开设有竖向的长条孔(901)，所述活动定位块(3)上设置有拨动销(11)，所述拨动销(11)伸出所述长条孔(901)。

5.根据权利要求1所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，位置度检测装置还包括压紧机构，所述压紧机构包括位于所述L形定位块(2)底板上方且固定在所述基座(1)的竖板上的支块(12)，所述支块(12)上螺纹连接有竖向的压紧螺钉(13)，所述压紧螺钉(13)用于将待测零件压紧在所述L形定位块(2)的底板上。

6.根据权利要求5所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，所述压紧螺钉(13)的底部连接有方向可调的光面压块(14)。

7.根据权利要求1所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，所述活动定位块(3)的底部均布开设有至少两个弹性件安装孔(302)，所述基座(1)的横板上设置有与弹性件安装孔(302)一一对应的调节螺柱(15)，所述弹性件(6)的一端伸进对应的弹性件安装孔(302)中，另一端套接在对应的调节螺柱(15)上。

8.根据权利要求1所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，所述第一辅助测量块(4)和所述第二辅助测量块(5)的正对端面上均开设有让开槽(16)，所述活动定位块(3)的两端滑动配合在对应的让开槽(16)内。

9.根据权利要求1所述的一种扇形外环两侧面位置度检测装置，其特征在于，所述弹性件(6)为弹簧。

10.一种扇形外环两侧面位置度检测方法，其特征在于，应用权利要求1至9任一项所述的检测装置进行检测，包括：

将待测零件放置在所述L形定位块(2)上，使得待测零件的内圆弧面与所述L形定位块(2)的底板上端面贴合，待测零件的端面与所述L形定位块(2)的侧板端面贴合；

在所述弹性件(6)的弹力作用下，所述活动定位块(3)顶部的所述渐变槽(301)的两内侧面与待测零件的两侧面贴合；

将所述测量板(7)依次插入所述第一辅助测量块(4)和所述第二辅助测量块(5)分别与待测零件的被测面理论位置之间预留的测量间隙中，当所述测量板(7)的通端(701)能通过测量间隙且止端(702)不能通过测量间隙时，则扇形外环两侧面位置度合格，完成检测。