专利名称：一种测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量型面的测头，特别涉及一种测量环形燕尾槽内型面轮廓 度的测头。
背景技术：
目前，我国的航空发动机后鼓筒的外型面及周向燕尾榫槽数控加工工艺都已经很 精确，但是，周向燕尾榫槽内型面轮廓度测量技术还存在一定的问题。后鼓筒燕尾榫槽是环 形封闭型面，腔大口小的机械结构，而且轮廓度公差非常小，目前，测量技术面临的难题是 因燕尾榫槽轮廓结构腔大口小，普通三坐标测量机探针的测头为直线型形状，测头不能接 触到完整的燕尾榫槽内型面轮廓，即存在着死区，因而无法实现燕尾榫槽内型面轮廓度的 全型面测量；采用印模法测量，主要存在两个问题，一是打样膏后，样膏被封在燕尾槽内无 法取出，不能切片，致使无法取样不能实现环形燕尾槽任意截面轮廓度的测量，二是在豁口 处打样膏，只能测量局部，且对切片要求非常高，切片取样带来的测量误差对公差很小的燕 尾槽内型面轮廓度已构成不可忽视分量，很难保证轮廓度公差技术要求，同时，这种方法测 量效率低，不能满足批量生产要求。
发明内容针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种三坐标测量机探针用的测量 环形燕尾槽内型面轮廓度的测头，该测头的前段有一个弯角α，利用该弯角α能够使测头 的测球接触到被测环形燕尾榫槽的整个内轮廓型面及类似结构几何参数的内轮廓型面，实 现环形燕尾槽内型面轮廓度任意截面的轮廓度扫描检测。本实用新型测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头由测头体和测球组成，其中测头 体是整体结构，分为连接段、锁紧段和测杆三部分；所述连接段为圆柱体，其外圆面有连接 螺纹，所述锁紧段为圆柱体，在圆柱体的外圆面上有锁紧孔，所述测杆为圆锥体，测杆的前 段有弯角，其中弯角α为15° 75°，整个测杆的长度彡(H+10)mm，其中H为燕尾槽深度； 测杆的前端设有测球，测球可以是用红宝石或白宝石材料制成。本实用新型测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头与普通的测头相比，其测杆的前 段有弯角α，利用该弯角α能够使测球接触到被测环形燕尾榫槽的整个内轮廓型面及类 似结构几何参数的内轮廓型面，实现环形燕尾槽内型面轮廓度任意截面的轮廓度扫描检测 和单点检测，同时，因为测杆为圆锥体，其后段比镶有测球的前段的直径大，因此比具有与 前段同等直径的圆柱体的测杆具有更好的刚性，从而避免了在测量过程中，由于型面对测 杆的抗力作用使测杆产生弯曲，影响测量的误差和重复性精度。
图1为本实用新型测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头结构示意图图2为环形燕尾槽内型面的截面形状示意图[0008]图3为应用本实用新型的测头测量燕尾槽内型面的上半部分的示意图图4为应用本实用新型的测头测量燕尾槽内型面的下半部分的示意图图中1连接段2锁紧段3测杆4测球。
具体实施方式
本实用新型一种测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头，
以下结合附图和实施例详 细说明。本实用新型测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头由测头体和测球4组成，如图1 所示，其中测头体是整体结构，分为连接段1、锁紧段2和测杆3三部分；所述连接段1为圆 柱体，其外圆面有连接螺纹，所述锁紧段2为圆柱体，在圆柱体的外圆面上有锁紧孔，所述 测杆3为圆锥体形状，测杆3的前段有弯角，其中弯角α为15° 75°，整个测杆3的长 度彡(H+10)mm，其中H为燕尾槽深度；测杆3的前端设有测球4，测球4可以是用红宝石或 白宝石材料制成。实施例所要测量的燕尾槽的形状和尺寸如图3所示，内腔宽为10mm，燕尾槽深度 为8mm，燕尾槽的口宽为6. 5mm 根据上述燕尾槽的几何参数选取弯角为45°，测杆3长度为观讓，主要考虑两个 方面一是测球4在测量的移动过程中必须能够经过燕尾槽对称轴线，使测球4接触到的型 面>燕尾槽型面的二分之一 ；二是在测球4与型面内腔最大处L点接触时，测杆3不能刮碰 到燕尾槽口最小处S点，如图2所示，留有足够间隙，最小间隙> 0. 20mm。测量时，将本实用新型的测头通过变径转接器连接到三坐标测量机上；如图3所示，先测量环形燕尾槽的上半部分的内型面轮廓度，本实用新型的测头 从A点开始沿着环形燕尾槽的内型面移动，移动到B点，完成环形燕尾槽的上半部分的内型 面轮廓度的测量；如图4所示，再测量环形燕尾槽的下半部分内型面轮廓度，从B点开始沿着环形燕 尾槽的内型面移动，移动到C点，完成环形燕尾槽的下半部分的内型面轮廓度的测量。
权利要求1.一种测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头，由测头体和测球(5)组成，其中测头体 分为连接段(1)、锁紧段(2)、测杆(3)三部分，测杆(3)的前端设有测球(5)，其特征在于所 述测杆(3)为圆锥体，且测杆(3)的前段有弯角。
2.如权利要求1所述的测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头，其特征在于所述弯角为 15° 75°。
专利摘要一种测量环形燕尾槽内型面轮廓度的测头，其测杆(3)为圆锥体，且测杆(3)的前段有弯角；该测头被应用到三坐标测量机的探针上，利用测杆(3)前段的弯角能够使测头的测球(4)接触到被测环形燕尾榫槽的整个内轮廓型面及类似结构几何参数的内轮廓型面，实现环形燕尾槽内型面轮廓度任意截面的轮廓度扫描检测。
文档编号G01B5/20GK201844808SQ20102058261
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者朱立志, 王呈, 穆轩 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司