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专利名称：一种位置度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器装置技术领域，特别涉及一种位置度测量装置。
背景技术：
位置度的定义为对于某一个形体部件的轴线或中心平面允许其自身位置变动的范围，也可以理解为某一个形体部件的轴线或中心平面的实际位置相对于理论位置的允许变动范围。位置度是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标，它的定位尺寸为理论正确尺寸。在航空技术领域中，尤其是组装成航空发动机中各个零部件之间的位置配合对发动机的性能有着非常重要的影响。因此，需要对这些部件进行位置度的测量，以保证其装配 精度，使其符合理论设计要求，避免由于装配误差而引起的事故。在航空发动机中广泛采用了一种蜂窝状的环形部件，该部件能够提高航空发动机中相邻的两个部件之间的结构性能(例如避免两个硬性的部件直接连接，在受到外部冲击时造成较大的撞击损伤；或者是单一地提高与其连接的部件的结构强度。)在现有技术中，上述的环形部件通过焊接设置于航空发动机中，由于操作人员等外部因素，环形部件在焊接过程中不可避免地会发生焊接误差。因此，在环形部件焊接完成后，往往会对环形部件的位置度进行测量。请参考图I和图2，其中，图I为现有技术中一种典型的蜂窝状的环形部件的结构示意图；图2为现有技术中采用三座标仪对环形部件进行测量时的局部结构示意图。当环形部件a'焊接于航空发动机b'上后，环形部件a'的内侧壁应当保持与其相连接的部件之间的位置度。由于环形部件a'为一种圆环结构，因此其位置度也可以理解为环形部件a'的实际中心轴线与理论中心轴线的偏移程度。在现有技术中，往往采用三座标仪通过多点测量实现对环形部件a'的位置度测量。虽然三座标仪能够对环形部件a'的位置度进行测量，但是，由于其测量为通过检测探头c'对环形部件a'进行采点测量，采点测量具有一定的随机性，在一定程度上也会造成测量值的不可信(对于不合格产品由于采点测量，而这些点位的位置度不存在误差，或者这些点位的位置度误差均在允许误差范围内)。并且采用三座标仪对环形部件a'进行测量，其操作较为复杂。综上所述，如何简便地对蜂窝状的环形部件进行精度较高的位置度测量，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题为提供一种位置度测量装置，该位置度测量装置能够解决较为简便地对蜂窝状的环形部件进行精度较高的位置度测量的问题。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种位置度测量装置，用于航空发动机蜂窝状的环形部件位置度的测量，包括[0011]用于位置度测量的0型膨胀测量部，所述0型膨胀测量部设置有与所述环形部件的内侧面相抵接的测量翼板，所述测量翼板以所述膨胀测量部的中心线对称；对所述测量翼板施加膨胀力的施压部，所述施压部为圆锥结构，所述施压部的小径端与所述测量翼板形成的开口相对设置；与所述0型膨胀测量部相连接的拧紧轴，所述拧紧轴的轴线与所述0型膨胀测量部的中心线相平行，所述拧紧轴与所述施压部相连接；对所述0型膨胀测量部的位置度进行测量的对比规，所述对比规套设于所述0型膨胀测量部上。优选地，所述0型膨胀测量部上开设有与所述测量翼板形成的开口相对的第一拧紧轴通孔，所述拧紧轴穿过所述第一拧紧轴通孔与所述施压部相连接。优选地，本实用新型还包括拧紧螺母，所述拧紧轴的端部开设有与所述拧紧螺母螺纹配合的外螺纹，所述施压部开设有第二拧紧轴通孔，所述拧紧轴穿过所述第二拧紧轴通孔与所述拧紧螺母相连接。优选地，所述测量翼板的内侧面为与所述施压部的外侧面相适配的锥形面。本实用新型提供了一种位置度测量装置，用于航空发动机蜂窝状的环形部件位置度的测量，包括0型膨胀测量部、施压部、拧紧轴和对比规。其中0型膨胀测量部是一种在使用过程中结构与U型卡子相似的结构，0型膨胀测量部具有开口端，并且开口端的端部设置有用于与被测量部件(蜂窝状的环形部件)相抵接的测量翼板，测量翼板也形成有开口结构。作为一种常识可知，U型卡子的两个端部具有弹性，并可做小幅度的开合动作。本实用新型将对环形部件进行测量的膨胀测量部设计为U型结构，能够使得测量翼板在外力作用(膨胀力)下与环形部件的内侧面最大程度地接触。由于本实用新型是通过0型膨胀测量部涨开与环形部件相抵接才能够实现位置度的测量，因此，本实用新型提供了对测量翼板施加膨胀力的施压部，施压部为圆锥结构，施压部的小径端与0型膨胀测量部的开口端相对设置。如此设置，当施压部的小径端通过0型膨胀测量部的开口侧插入，由于施压部的直径逐渐增大，测量翼板将被施压抵接于施压部的外侧表面上，并且随着施压部直径的加大逐渐涨开，能够实现与环形部件的内侧面紧密相抵。在本实用新型中，拧紧轴与0型膨胀测量部相连接，并且拧紧轴的轴线与0型膨胀测量部的中心线相平行。当拧紧轴与施压部相连接后，能够使得施压部对0型膨胀测量部产生压力。并且，由于拧紧轴的轴线与0型膨胀测量部的中心线相平行能够保证施压部对0型膨胀测量部施加的压力沿拧紧轴的轴线传递。由于测量翼板相对于0型膨胀测量部的中心线对称设置，因此施压部所施加的压力均匀分布于测量翼板上，避免由于施压部分力不均而引起的测量误差。本实用新型对环形部件位置度的测量是通过测量系的转换实现的。在此需要对测量系进行解释当对一种部件(下述简称为部件A)进行一种参数测量时(例如位置度)，由于某种原因无法对部件A进行方便测量。此时，可以通过测量工装使得部件A的位置度转换为测量工装的偏移。然后再对测量工装进行测量，从而实现对部件A位置度的确定。在本实用新型中，由于对环形部件不易测量，并且采用三座标仪进行多点测量容易得到失真测量值，所以本实用新型通过0型膨胀测量部进行测量系的转换。其具体转换为由于测量翼板为以膨胀测量部的中心线对称的结构，当测量翼板与环形部件的内侧壁抵接时，能够将环形部件的位置度偏移转换为测量翼板的位置偏移，测量翼板位置偏移的具体表现为O型膨胀测量部的中心线的偏移。需要说明的，在通过0型膨胀测量部进行测量系的转换的过程中，测量翼板与环形部件的内侧面为面接触，相对于点接触(现有技术中的多点测量)其测量值具有较高的
可靠性。为了能够对0型膨胀测量部的中心线位置度进行测量，本实用新型设置了对比规。当测量翼板与环形部件的内侧面相抵接，如果环形部件具有位置度偏差，则测量翼板则会产生偏移。对比规是一种具有标准位置度的测量部件，能够对0型膨胀测量部进行位置度的测量。当0型膨胀测量部发生轴线偏移时，对比规对拧紧轴进行测量则会产生误差，根据误差程度判断环形部件的位置度是否在误差允许范围之内。对比规的具体使用操作如下，将对比规套设于0型膨胀测量部上，对比规为0型膨胀测量部的套设部分相吻合的环形 结构设计。当对比规套设于0型膨胀测量部上时，并与航空发动机相接处，如果对比规相对航空发动机的理论测量位置发生偏差，则该偏差即为环形部件相对于航空发动机的位置度偏差。本实用新型所提供的位置度测量装置，通过对测量系的转换，能够方便准确地对环形部件进行测量。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为现有技术中一种典型的蜂窝状的环形部件的结构示意图；图2为现有技术中采用三座标仪对环形部件进行测量时的局部结构示意图；图3为本实用新型一种实施例中0型膨胀测量部的结构示意图；图4为本实用新型一种实施例中位置度测量装置的结构示意图；图5为本实用新型一种实施例中位置度测量装置的爆炸分解结构示意图；图I和图2中部件名称与附图标记的对应关系为环形部件a'；航空发动机b'；检测探头c'；图3至图5中部件名称与附图标记的对应关系为0型膨胀测量部I ;测量翼板11 ;施压部2 ；拧紧轴3 ；对比规4;拧紧螺母5 ；环形部件a ;航空发动机b。
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种位置度测量装置，该位置度测量装置通过其结构设计能够解决较为简便地对蜂窝状的环形部件进行精度较高的位置度测量的问题。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图3至图5，其中，图3为本实用新型一种实施例中0型膨胀测量部的结构示意图；图4为本实用新型一种实施例中位置度测量装置的结构示意图；图5为本实用新型一种实施例中位置度测量装置的爆炸分解结构示意图。本实用新型提供了一种位置度测量装置，用于航空发动机蜂窝状的环形部件位置度的测量，包括0型膨胀测量部I、施压部2、拧紧轴3和对比规4。其中0型膨胀测量部I 是一种在使用过程中其结构与U型卡子相似的结构，0型膨胀测量部I具有开口端，并且开口端的端部设置有用于与被测量部件(蜂窝状的环形部件)相抵接的测量翼板11，测量翼板11也形成有开口结构。作为一种常识可知，U型卡子的两个端部具有弹性，并可做小幅度的开合动作。本实用新型将对环形部件进行测量的膨胀测量部设计为U型结构，能够使得测量翼板11在外力作用(膨胀力)下与环形部件的内侧面最大程度地接触。由于本实用新型是通过0型膨胀测量部I涨开与环形部件相抵接才能够实现位置度的测量，因此，本实用新型提供了对测量翼板11施加膨胀力的施压部2，施压部2为圆锥结构，施压部2的小径端与0型膨胀测量部I的开口端相对设置。如此设置，当施压部2的小径端通过0型膨胀测量部I的开口侧插入，由于施压部2的直径逐渐增大，测量翼板11将被施压抵接于施压部2的外侧表面上，并且随着施压部2直径的加大逐渐涨开，能够实现与环形部件的内侧面紧密相抵。在本实用新型中，拧紧轴3与0型膨胀测量部I相连接，并且拧紧轴3的轴线与0型膨胀测量部I的中心线相平行。当拧紧轴3与施压部2相连接后，能够使得施压部2对0型膨胀测量部I产生压力。并且，由于拧紧轴3的轴线与0型膨胀测量部I的中心线相平行能够保证施压部2对0型膨胀测量部I施加的压力沿拧紧轴3的轴线传递。由于测量翼板11相对于0型膨胀测量部I的中心线对称设置，因此施压部2所施加的压力均匀分布于测量翼板11上，避免由于施压部2分力不均而引起的测量误差。本实用新型对环形部件位置度的测量是通过测量系的转换实现的。在此需要对测量系进行解释当对一种部件(下述简称为部件A)进行一种参数测量时(例如位置度)，由于某种原因无法对部件A进行方便测量。此时，可以通过测量工装使得部件A的位置度转换为测量工装的偏移。然后再对测量工装进行测量，从而实现对部件A位置度的确定。在本实用新型中，由于对环形部件不易测量，并且采用三座标仪进行多点测量容易得到失真测量值，所以本实用新型通过0型膨胀测量部I进行测量系的转换。其具体转换为由于测量翼板11为以膨胀测量部的中心线对称的结构，当测量翼板11与环形部件的内侧壁抵接时，能够将环形部件的位置度偏移转换为测量翼板11的位置偏移，测量翼板11位置偏移的具体表现为0型膨胀测量部I的中心线的偏移。需要说明的，在通过0型膨胀测量部I进行测量系的转换的过程中，测量翼板11与环形部件的内侧面为面接触，相对于点接触(现有技术中的多点测量)其测量值具有较高的可靠性。为了能够对0型膨胀测量部I的中心线位置度进行测量，本实用新型设置了对比规4。当测量翼板11与环形部件的内侧面相抵接，如果环形部件具有位置度偏差，则测量翼板11则会产生偏移。对比规4是一种具有标准位置度的测量部件，能够对0型膨胀测量部I进行位置度的测量。当0型膨胀测量部I发生轴线偏移时，对比规4对拧紧轴3进行测量则会产生误差，根据误差程度判断环形部件的位置度是否在误差允许范围之内。对比规4的具体使用操作如下，将对比规4套设于0型膨胀测量部I上，对比规4为0型膨胀测量部I的套设部分相吻合的环形结构设计。当对比规4套设于0型膨胀测量部I上时，并与航空发动机相接处，如果对比规4相对航空发动机的理论测量位置发生偏差，则该偏差即为环形部件相对于航空发动机的位置度偏差。本实用新型所提供的位置度测量装置，通过对测量系的转换，能够方便准确地对环形部件进行测量。 在本实用新型的一个具体实施方式
中0型膨胀测量部I与拧紧轴3的结构关系为0型膨胀测量部I上开设有与测量翼板11形成的开口相对的第一拧紧轴通孔，拧紧轴3穿过第一拧紧轴通孔与施压部2相连接。由上述可知，膨胀测量部采用U型结构设计，其目的在于能够使得测量翼板11在膨胀力的作用下与被测的环形部件的内侧面紧密抵接。采用U型结构膨胀测量部具有开口端和与开口端相对的封闭端，为了能够使得拧紧轴3通过0型膨胀测量部I与施压部2连接对0型膨胀测量部I施加膨胀力，与0型膨胀测量部I上开设有第一拧紧轴通孔，第一拧紧轴通孔与0型膨胀测量部I的开口端相对设置。当拧紧轴3穿过第一拧紧轴通孔后与施压部2相连接，从而实现施压部2对测量翼板11的施压。具体地，基于上述实施例，本实用新型还提供了用于与拧紧轴3相配合的拧紧螺母5，拧紧轴3的端部开设有与拧紧螺母5螺纹配合的外螺纹。施压部2上开设有第二拧紧轴通孔，拧紧轴3穿过第二拧紧轴通孔与拧紧螺母5相连接。在上述结构设计中，拧紧轴3穿过第一拧紧轴通孔和第二拧紧轴通孔与拧紧螺母5相连接。当拧紧螺母5逐渐旋入拧紧轴3时，拧紧轴3与拧紧螺母5分别对0型膨胀测量部I和施压部2施加方向相对的力。该力沿着拧紧轴3的轴线方向进行传递，由上述可知，如此设置能够使得测量翼板11紧密贴附于环形部件的内侧面上，以此实现测量系的转换。此外，拧紧轴3还可以采用卡扣设计来实现推动动施压部2深入至0型膨胀测量部I中。抒紧轴3的端部开设有卡位用的卡齿,将抒紧螺母5替换为与卡齿相配合的卡环，同样能够实现对环形部件a的测量。在以上本实用新型的具体实施方式
中，仅为实现对0型膨胀测量部I上的测量翼板11与环形部件的内侧面抵接的一种具体形式。本实用新型解决准确、简便地对航空发动机中蜂窝状的环形部件的位置度测量的问题，是通过对环形部件进行测量系的转换实现的。因此，其它形式的能够对测量翼板11具有膨胀作用的部件或者结构形式都能够应用于本实用新型中。例如，在采用一种弹力系数较大的弹簧时，将弹簧设置于相对的测量翼板11上，然后压缩0型膨胀测量部I并将测量翼板11伸入至环形部件中。测量翼板11在弹簧的回复作用下，也能够实现与环形部件的内侧面紧密的抵接。具体地，为了进一步使得施压部2对0型膨胀测量部I提供的膨胀力能够均匀分布于测量翼板11上，在本实用新型的一种实施例中，测量翼板11的内侧面采用与施压部2的外侧面相适配的锥形面结构设计。测量翼板11通过与施压部2在形状上的配合，能够使得施压部2均与地对测量翼板11施加膨胀力。以上对本实用新型所提供的一种位置度测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种位置度测量装置，用于航空发动机蜂窝状的环形部件位置度的测量，其特征在于，包括 用于位置度测量的O型膨胀测量部(1)，所述O型膨胀测量部(I)设置有与所述环形部件的内侧面相抵接的测量翼板(11)，所述测量翼板(11)以所述O型膨胀测量部的中心线对称； 对所述测量翼板(11)施加膨胀力的施压部(2)，所述施压部(2)为圆锥结构，所述施压部(2)的小径端与所述测量翼板(11)形成的开口相对设置； 与所述O型膨胀测量部(I)相连接的拧紧轴(3)，所述拧紧轴(3)的轴线与所述O型膨胀测量部(I)的中心线相平行，所述拧紧轴(3)与所述施压部(2)相连接； 对所述O型膨胀测量部(I)的位置度进行测量的对比规(4)，所述对比规(4)套设于所述O型膨胀测量部(I)上。
2.根据权利要求I所述的位置度测量装置，其特征在于，所述O型膨胀测量部(I)上开设有与所述测量翼板(11)形成的开口相对的第一拧紧轴通孔，所述拧紧轴(3)穿过所述第一拧紧轴通孔与所述施压部(2)相连接。
3.根据权利要求2所述的位置度测量装置，其特征在于，还包括拧紧螺母(5)，所述拧紧轴(3)的端部开设有与所述拧紧螺母(5)螺纹配合的外螺纹，所述施压部(2)开设有第二拧紧轴通孔，所述拧紧轴(3)穿过所述第二拧紧轴通孔与所述拧紧螺母(5)相连接。
4.根据权利要求I至3任一项所述的位置度测量装置，其特征在于，所述测量翼板(11)的内侧面为与所述施压部(2)的外侧面相适配的锥形面。
专利摘要本实用新型公开了一种位置度测量装置，包括O型膨胀测量部、施压部、拧紧轴和对比规。O型膨胀测量部的端部设置有用于与被测量部件(蜂窝状的环形部件)相抵接的测量翼板。施压部为圆锥结构，施压部的小径端与测量翼板形成的开口相对设置。拧紧轴与施压部相连接，并且拧紧轴的轴线与O型膨胀测量部的中心线相平行。施压部对测量翼板提供膨胀力使其紧贴于环形部件的内侧面上。对比规套设于O型膨胀测量部上时，并与航空发动机相接处，如果对比规相对航空发动机的理论测量位置发生偏差，则该偏差即为环形部件相对于航空发动机的位置度偏差。本实用新型所提供的位置度测量装置，通过对测量系的转换，能够方便准确地对环形部件进行测量。
文档编号G01B5/00GK202547533SQ201220097570
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者张伟, 杨泓, 颜昭扬 申请人:成都芬尼克兹机电设备有限公司