摘 要：壓氣機葉片在生產制造過程中如何準確的測量榫頭尺寸是一件非常重要的事情，葉片榫頭N尺寸檢測測具可以有效的解決榫頭大小無法準確測量的難題，該測具采用1套通用測具檢測不同大小榫頭N尺寸，使用打表檢測的方法滿足生產需要。使葉片榫頭N尺寸檢測實現(xiàn)了快速檢測，提高了葉片檢測效率。在設計過程中，采用了三維設計工具UG進行建模設計，準確采集葉片榫頭型面緣板參數(shù)，該設計方法提高了設計效率和準確性。

關鍵詞：定位機構；測量機構；尺寸偏差放大機構

壓氣機葉片主要由緣板、葉身型面、榫頭構成。在生產過程中，需要對葉片的每個部分都要進行準確測量。其中榫頭尺寸較小，測量的難度非常高，這給葉片檢測提出了非常高設計要求。常規(guī)的三坐標掃描檢查花費時間較大無法滿足生產進度要求，因此在針對榫頭的測量過程中必須采用專用測量工裝進行測量。在測量過程中，需要在同一臺測具上實現(xiàn)多級葉片榫頭檢測，測具按葉片葉身朝上放置進行設計，定位、測量相對比較簡單。這種測具非常適用于葉片加工生產，是一種結構簡單，操作方便的檢測工具，文章采用三維設計工具UG進行造型，并建立了葉片和測具的模型，通過仿真模擬設計，保證了設計精度，提高了設計效率和設計的準確性。經(jīng)現(xiàn)場使用，該測具可以很好的滿足檢測要求，保證了壓氣機葉片榫頭N尺寸檢測精度，提高了葉片的生產效率，保證了生產進度。

1 壓氣機葉片的設計要求

1.1 葉片型面設計

壓氣機工作葉片是由緣板、葉身型面、榫頭構成。榫頭是葉片與輪盤定位安裝的主要聯(lián)結部件，葉片通過榫頭以及輪盤槽定位，依次的被安裝在輪盤中，因此葉片榫頭尺寸大小是葉片生產過程中必檢項目。

1.2 葉片測量位置設計分析

檢測距底面尺寸H處N尺寸，測具考慮將零件擺出便于測量的合理位置，葉片葉身朝上放置便于測量，一般用榫頭底平面定位，為測量穩(wěn)定性左右兩側用滾棒定位，即用滾棒與零件F面相切定位，用帶滾棒杠桿測量零件E面。如圖1難點：（1）E、F面度面較小，定位測量滾棒必需準確切在節(jié)點尺寸處。（2）C面的平面度較短，這很容易導致葉片定位過程中，定位不穩(wěn)定。造成葉片的左右擺動。

2 測具結構的設計

2.1 定位及測量系統(tǒng)

定位部分：采用定位塊與榫頭底平面定位，滾棒兩端與榫頭側面定位（中間凹下為避免接觸面過大，定位不穩(wěn)），滾棒靠壓板壓緊固定，此結構便于滾棒磨損后更換，壓板用螺釘連接在支座上，支座與定位塊通過螺釘，銷子連接在墊塊上構成一整體。

（1）轉動杠桿5上手柄10使杠桿5繞轉軸4轉動，葉片倒立榫頭朝下放入測量工具中，保證葉片的榫頭與定位塊9之間接觸，為保證測量穩(wěn)定準確。如圖2所示。

（2）在榫頭的底面采用定位塊9托住葉片，限制葉片在豎直方向上的自由度。

（3）在榫頭側面有滾棒12作為定位銷，如圖3所示，在側面滾棒12兩端與榫頭接觸，限制了2個自由度，滾棒12與榫頭側面N尺寸相切保證測量準確性。

（4）葉片在定位過程中沒有完全限制葉片的6個自由度，葉片可以在滾棒12的軸向的方向進行移動，這樣的設計對測量的結果沒有影響。

測量部分：根據(jù)測量件N尺寸大小表座可以在導軌內左右移動，通過螺栓將表座固定在底座上，通過前后調整螺釘改變彈簧力的大小，保證滑套用衡定力壓緊杠桿上測量滾輪與榫頭接觸測量，限位銷子保證杠桿擺動有限位置，杠桿上后基準面與數(shù)顯千分表接觸，杠桿由于零件誤差上下差左右擺動在數(shù)顯千分表讀數(shù)。

將導軌兩件與墊塊通過螺釘、銷子連接在底座上。

（1）將標準件裝夾在該測具上，表座2在導軌14內左右移動，調到合適位置，通過螺栓3將表座2固定在底座1上，轉動螺母15拉緊拉桿17使襯套16與拉桿17將數(shù)顯千分表31鎖死，表座2上數(shù)顯千分表31進行對表，調零；如圖4所示。

（2）由于葉片的榫頭較小，滑套11用恒力壓緊杠桿5使上面測量滾輪13與榫頭接觸測量，杠桿5上后基準面與數(shù)顯千分表31接觸，數(shù)顯千分表31讀數(shù)即為實際零件誤差值。如圖4所示。

2.2 檢測測具的模塊化設計

文章最終對所設計的測具進行了模塊化設計，將壓氣機葉片榫頭N尺寸檢測測具各部件設計成參數(shù)化模塊。通過參數(shù)化驅動調試，可以自由改變模塊結構尺寸。通過模塊化的設計，將工裝模塊進行固化，提高設計效率，降低成本，縮短設計周期。邏輯智能設計和調試設計為今后再設計同類型壓氣機葉片榫頭N尺寸檢測測具提供了良好的設計資源以及設計規(guī)范。

2.3 葉片榫頭測具模型

壓氣機葉片榫頭N尺寸檢測測具UG圖，如圖5所示。

3 結束語

采用既簡單又方便測量的壓氣機葉片榫頭N尺寸檢測測具， 能夠準確檢測榫頭尺寸，并且取代了以往的工具，提高了葉片的生產效率，保證了生產進度。而采用模塊化設計減少同類型壓榫頭測具的設計時間，大大提高了工作效率。

參考文獻

[1]航空材料手冊[Z].

[2]金屬材料與熱處理[Z].

[3]新編金屬材料手冊[M].機械工業(yè)出版社.

[4]航空量具設計手冊[Z].

[5]航空工藝裝備設計手冊[M].北京國防工業(yè)出版社.

[6]機械設計手冊[M].化學工業(yè)出版社.