叶片六点测具的通用性设计改进

摘 要：本课题主要是利用电感触头对叶片的六点进行检测，利用气缸和控制阀来控制电感触头的工作，最后达到测量叶片六点，从而测量叶片的综合指数的目的。由于检测叶片六点的测具具有一定的通用性，我们可以利用已有的相关配套仪器，包括电脑及相关程序、电感触头等，根据各机种叶片的设计定位点不同，设计出定位部分的测具就可以了，然后依照新机种的定位点及测量点数据，更改原程序中定位点数据，完全可以满足测量要求。这一套设备可以重复再利用，不但提高了检测精度，而且简化了工装设计难度，充分利用资源，节省了资金。

关键词：叶片六点；电感测量；重复再利用

引言

叶片在加工榫头过程中，为保证叶片榫头的加工尺寸与叶身型面符合设计要求，通常在叶身上浇注合金块，利用合金块定位，检测叶身及榫齿上的六点，以保证叶片的综合指标；按照传统设计方法：首先设计出带六点理论所在面的标准件，或者工艺提供检测合格的标准叶片，以便用来在零件检测之前百分表对零用，然后设计出检测六点的测具，设计测具的过程中首先需要将合金块的X、Y、Z三个方向的合金面定位，然后利用百分表在滑表面分别对六点进行检测，百分表打出的误差为实际叶片六点的测量误差。

目前用于检测叶片六点的测具，包括电脑及相关程序、电感触头等，根据各机种叶片的设计定位点不同，设计出定位部分的量具，依照新机种的定位点及测量点数据，增加原程序中定位点数据，完全可以满足测量要求。

1 结果讨论与分析

1.1 利用电感触头测量机构的设计

（1）叶片六点测具的设计要求

检测叶片六点的目的，主要是为检测叶片在浇注方箱以后，方箱相对于叶片位置尺寸的正确与否。转子叶片六点测具的测量点公差很小，在测量的过程中按照设计图纸给定的尺寸找到每个点的固定位置，通常在叶身上有一点，榫齿上有两点，安装板侧面有一点，锯齿冠侧面有一点，锯齿冠内表面有一点，锯齿冠内表面上的一点固定径向方向。

（2）叶片六点测具定位结构原理

定位机构采用方箱定位，检测叶片的六点。定位机构采用叶片方箱的X、Y、Z三个方向的三个面分别定位。由于榫头定位面上有两点，分别按照设计要求（给定点）分别将电感触头定位，然后确定径向点的电感触头位置，由于空间有限，需要转换到可以联接电感触头的位置，因此采用杠杆联接，安装板和锯齿冠上的点按照安装板和锯齿冠的角度，采用分别垂直的电感触头定位。叶身上的点，需要利用UG模型找到点所在平面的法向平面，电感触头沿着法向平面垂直点所在平面接触被测点。其结构如图1所示。

（3）电感触头连接机构测量零件的设计

触杆是用来接触叶片零件六点位置测量尺寸的，定位座采用H62材料，确保转换接触面时不影响测量数据的传递，触杆按测量点的位置分别放置，以便于测量，但有的位置不方便电感触头直接接触叶片测量点，在触杆后面增加了转换装置——杠杆转换，让转换接触（杠杆触头）再与电感触头连接，这样确保电感触头检测到的数据能与叶片数据一致，其结构如图2所示。

（4）电感测量仪的整体结构

电感测量仪的整体结构中，适配器的选择、控制阀的选择就不详细介绍了。从电感触头联接到适配器，然后再联接到电脑，将电感触头检测到的数据将与电脑里的理论数据相对比，六点的检测结构将一目了然。测具整体结构如图3所示。

1.2 六点测具的应用情况

在制造的过程中，由于定位面都是直面，定位电感触头的定位块只有定位孔带角度，因此制造难度大大降低，而且由于是平面定位，工装磨损度相对减小，一套工装可以应用数年。

从使用车间应用来讲，可以大大提高检测效率，生产效率，对发动机叶片的加工生产起到积极的作用。

1.3 与其它测量方法的对比

叶片六点的测量方法通常有三种结构：

第一种 是用叶片六点测具检查，配有标准件或标准叶片，在测具上先用标准件或标准叶片对表，然后用表座在测具上沿着滑表块推动表座，以测量叶片的六点，转子叶片六点测具结构如图4所示。

涡轮叶片六点测具结构如图5所示。

第二种就是用电感测量仪进行测量。用电感测量仪进行测量的数据准确，不但可以节省人力，而且在测量的过程中，能全过程监控测量过程。

第三种是用三座标测量，在生产过程中我们也经常采用这种方法，但是对于批量生产或批产机测量，如果就单个叶片检测，一个叶片十二个截面就需要检查十二次，因此对于批量生产，虽然测量准确，但检测工序将非常繁琐，而且费时不省力。在批量生产中不采用这种测量方法。

2 结束语

通过对转子叶片六点的检测、电感测具仪的设计、制造、测试和试用，能够实现转子叶片六点的测量。该测具结构合理，能更准确的测量转子叶片六点的尺寸，以及采用电感和气缸、气缸控制阀的连接的创新设计，打破了以往的老旧模式，突破了以往采用单一机械测量模式，既测量准确，又省时省力，一次实现叶片六点的整体测量。该测具可以随意装、卸零件，准确测量，为改变纯机械式叶片测量设计方法开拓了新局面，给以后的叶片测量增加了更广阔的地设计空间。更重要的是这一套设备可以重复再利用，不但提高了检测精度，而且简化了工装设计难度，充分利用资源，节省资金。