徐長旭（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧　沈陽　110043）

導(dǎo)向葉片觀察孔位置度測具的改進(jìn)設(shè)計(jì)

徐長旭
（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧沈陽110043）

本測具通過利用UG軟件，設(shè)計(jì)了全新的三維導(dǎo)向葉片觀察孔位置度測具，新的位置度測具不僅可以用于測量導(dǎo)向葉片觀察孔位置度，而且解決了被測孔的公差比較大的問題，由于該孔位置度沒有最大實(shí)體標(biāo)志，以往必須將孔徑進(jìn)行分組檢測，該測具解決了孔徑分組問題，同時(shí)解決了兩同軸孔進(jìn)行同時(shí)檢測的問題。該測具結(jié)構(gòu)簡單，測量快速準(zhǔn)確，且能直接讀出位置度偏差的實(shí)際值。

導(dǎo)向葉片；觀察孔；位置度

1　引言

位于導(dǎo)向葉片上的觀察孔是監(jiān)控飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度與壓力大小的主要探測孔，觀察孔的位置精度要求很高，直接影響相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能。以往測量觀察孔位置度時(shí)，一直采用插銷分組檢測的方法對這些觀察孔進(jìn)行測量，該方法不能準(zhǔn)確的讀出檢測位置的實(shí)際值，而且操作非常繁瑣，人為因素影響較大。為了提高設(shè)計(jì)精度，更加利于工人的測量，簡化工藝過程，提升生產(chǎn)效率，新的導(dǎo)向葉片觀察孔位置度測具就成為了目前工裝設(shè)計(jì)的主要需求。根據(jù)要求，新的測具必須具有操作簡單、靈活方便以及精度可靠等優(yōu)點(diǎn)。

2　傳統(tǒng)的插銷分組方法的缺點(diǎn)

以往對導(dǎo)向葉片上觀察孔的位置度進(jìn)行測量時(shí)，多利用插銷分組的方法進(jìn)行位置度的測量，該方法的主要缺點(diǎn)是根據(jù)孔徑公差的大小，兩同軸孔插銷一般都需要分別分十組左右來進(jìn)行測量，測量比較繁瑣。測量時(shí)，需先用測量孔徑尺寸的量具確定孔徑尺寸的具體數(shù)值，然后再根據(jù)孔徑尺寸選擇對應(yīng)尺寸的插銷進(jìn)行檢測，來判斷該孔位置度是否合格，人為因素影響比較大；其次插銷與襯套之間容易發(fā)生阻塞現(xiàn)象，操作不夠靈活，而且不能讀出誤差的實(shí)際值。傳統(tǒng)插銷測量部分如圖1所示。

3　孔位置度測量

為了有效的解決導(dǎo)向葉片上的觀察孔位置度的測量問題，設(shè)計(jì)是基于新的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)了全新的孔位置度測具。

該位置度測具包括：用于葉片上、下緣板排氣邊端面定位的三個(gè)定位銷；用于外圓弧定位的兩個(gè)圓柱銷；角向定位塊，以及基座內(nèi)安裝襯套，杠桿和轉(zhuǎn)軸連接形成一體在襯套內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以便對孔的位置度進(jìn)行測量的測量裝置，測具測量部分如圖2所示。

3.1定位及夾緊機(jī)構(gòu)

測具采用三個(gè)定位銷對葉片上、下緣板排氣邊端面進(jìn)行定位，而利用兩個(gè)圓柱銷對葉片的外圓弧進(jìn)行定位，角向則采用一定位塊對葉片上緣板槽的端面進(jìn)行定位，夾緊方式是用兩個(gè)壓板對葉片的上、下緣板進(jìn)行壓緊，這一定位夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，保證定位穩(wěn)定可靠，并且便于加工制造。

3.2測量機(jī)構(gòu)

為了解決插銷與襯套發(fā)生阻塞現(xiàn)象，且不能讀出誤差的實(shí)際值，采用了襯套加轉(zhuǎn)軸的測量方式，不僅可以解決插銷和襯套之間的阻塞現(xiàn)象，而且還能完整的測量到兩同軸孔位置度的實(shí)際值。該測量機(jī)構(gòu)中，首先把襯套安裝在基座上，然后將杠桿和轉(zhuǎn)軸進(jìn)行連接形成一體放入襯套內(nèi)，測量時(shí)，轉(zhuǎn)軸在襯套內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并可以沿軸向進(jìn)行滑動(dòng)，這樣就可以完整的測量到兩同軸孔位置度的實(shí)際值。

4　測具改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)

4.1三維設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用

傳統(tǒng)的測具一直采用AUTOCAD的平面設(shè)計(jì)方法，這種方法不直觀，不利于解決觀察和檢測測具的運(yùn)動(dòng)性、合理性等問題，利用UG三維設(shè)計(jì)方法，大大的改善了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中存在的缺陷，從設(shè)計(jì)伊始就給于最直觀的視覺效果，并能夠確定測具設(shè)計(jì)的合理性和良好的應(yīng)用性。

4.2先進(jìn)的數(shù)顯測量方式的應(yīng)用

傳統(tǒng)的插銷分組測量方法，人為因素影響比較大，測量精度與工人的操作熟練程度以及工人的認(rèn)真度都有直接的聯(lián)系，本測具采用了先進(jìn)的數(shù)顯測量方式，測具更多的依靠定位方法以及數(shù)顯顯示來對孔的位置度進(jìn)行直接讀取，人為因素影響較小，測具使用簡單，大大降低了工人的操作要求，也極大的降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，值得推廣應(yīng)用。

4.3多自由度運(yùn)動(dòng)手段的靈活應(yīng)用

傳統(tǒng)的測具在測量中需要工人先對葉片上緣板的兩同軸孔孔徑分別進(jìn)行測量，然后再根據(jù)孔徑尺寸選擇對應(yīng)尺寸的插銷進(jìn)行孔位置度的檢測，操作比較繁瑣，新的位置度測具則采用了多自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的方法，利用轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)杠桿在襯套內(nèi)直線推進(jìn)，來實(shí)現(xiàn)兩同軸孔軸向方向位置度的檢測，利用轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)杠桿在襯套內(nèi)旋轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)兩同軸孔周向位置度的檢測，完成葉片孔位置度的精確測量，減少了工人的操作步驟，提高了測量效率和測量精度。

結(jié)語

改進(jìn)設(shè)計(jì)后的導(dǎo)向葉片觀察孔位置度測具，不僅克服了傳統(tǒng)的插銷分組測具測量繁瑣，且不能讀出誤差實(shí)際值的問題，而且解決了插銷與襯套之間容易發(fā)生阻塞的現(xiàn)象。在實(shí)際工作中大大降低了工人的工作強(qiáng)度以及人為操作的影響，提高了工作效率，也為工裝設(shè)計(jì)開辟了新的設(shè)計(jì)思路和理念。

[1]《航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊》編寫組.北京：國防工業(yè)出版社，1978.

[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》聯(lián)合編寫組.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1979.

[3]《UGNX7.5完全自學(xué)手冊》博創(chuàng)設(shè)計(jì)坊組.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

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