一种三坐标测头转接杆的制作方法

1.本发明涉及异型空间尺寸测量技术领域，具体为一种三坐标测头转接杆。


背景技术：

2.现在的航空发动机零件越来越复杂，要求在自由状态下三坐标测量的情况也越来越普遍，但因结构限制部分尺寸及结构无法用三坐标测头直接测量。如图1所示，图为某机压气机前机匣的t型槽，这种结构在发动机上较为普遍，主要用于安装静子叶片。
3.由于t型槽槽宽为槽深为且受结构限制，在用三坐标测头测量槽深时，因干涉测头无法对槽底进行直接测量。现阶段，在测量槽深时，在t型槽中垫塞块，塞块的高度要大于槽深，使塞块的上端面漏出来。三坐标测量后再去除塞块的高度，间接测量槽深。但该方法操作难度大，测量时需人员手扶着塞块，且测量误差大，产品质量无法保证，效率低下。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在因结构干涉导致三坐标测头无法直接测量的问题，本发明提供一种三坐标测头转接杆，用于测量异型空间尺寸。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种三坐标测头转接杆，包括夹持杆、测针和锁紧装置，夹持杆的一端与三坐标检测设备的装夹头连接，另一端与通过锁紧装置与测针活动连接。
7.优选的，夹持杆由铝镁合金材料制成。
8.优选的，测针包括测杆和测头，测杆呈针状，测头镶嵌于测杆直径较小的一端，测杆的另一端通过锁紧装置与夹持杆活动连接。
9.优选的，测头为不同规格的球状红宝石。
10.优选的，夹持杆的设有两个相对设置的安装板，安装板上开设有安装孔，锁紧装置包括螺钉和螺母，螺钉贯穿安装孔和测杆的一端，并与螺母连接；测杆转动设置于螺钉上。
11.优选的，夹持杆的设有两个相对设置的安装板，安装板上开设有安装孔；锁紧装置包括安装杆，安装杆与安装孔内壁之间通过阻尼结构连接，螺钉与测杆固定连接。
12.优选的，夹持杆的设有两个相对设置的安装板，锁紧装置包括安装杆，安装杆与安装板固定连接，安装杆与测杆通过阻尼结构连接。
13.优选的，测杆与夹持杆通过球铰结构进行连接。
14.优选的，锁紧装置包括销钉，球铰结构的固定球壳上开设有固定孔，销钉贯穿固定孔抵接于球铰结构的球头表面上。
15.优选的，测杆与夹持杆通过带有阻尼的球铰结构进行连接。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
17.本发明一种三坐标测头转接杆某机压气机前机匣、风扇机匣t型槽测量过程汇总，有效的解决了由于结构干涉导致无法测量的问题，同时有效解决了垫塞块所带来的测量误
差，检测的效率也是原来的4倍多。极大的减小了三坐标检测的压力。
18.使用时，根据t型槽角度手动旋转测头部分，调整至合适角度，使用螺钉进行锁紧。然后通过端部螺钉将整体与三坐标设备相连接。此装置的优势在于，可根据现场需求，调整测头与测杆的角度，增加测头的测量空间。在使用螺钉拧紧力不易过大，否则容易造成滑丝，使测量杆在测量过程中出现松动等情况，影响测量精度。
附图说明
19.图1为某机压气机前机匣的t型槽；
20.图2为实施例1的三坐标测头转接杆的轴测图；
21.图3为实施例1中三坐标测头转接杆的主视图；
22.图4为实施例1中三坐标测头转接杆的侧视图；
23.图5为检测过程中的参数设置；
24.图6为检测过程中测头与工件表面的实际接触点示意图。
25.图中，1、夹持杆；2、测针；3、锁紧装置；4、测杆；5、测头；6、安装板。
具体实施方式
26.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
27.实施例1
28.本发明公开了一种三坐标测头转接杆，参照图2，3、4，一种三坐标测头转接杆，包括夹持杆1、测针2和锁紧装置3，夹持杆1由铝镁合金材料制成，夹持杆1的一端与通过螺纹结构与三坐标检测设备的装夹头连接，另一端与通过锁紧装置3与测针2活动连接。
29.测针2包括测杆4和测头5，测杆4呈针状，测头5为球状红宝石，可根据待测零件规格具有不同的规格，测头5镶嵌于测杆4直径较小的一端，测杆4的另一端通过锁紧装置3与夹持杆1活动连接。
30.锁紧装置3包括螺钉和螺母，夹持杆1的设有两个相对设置的安装板6，安装板6上开设有安装孔，螺钉贯穿安装孔和测杆4的一端，并与螺母连接，测杆4转动设置螺钉上。
31.实施例2
32.与实施例1的区别在于，夹持杆1的设有两个相对设置的安装板6，安装板6上开设有安装孔；锁紧装置3包括安装杆，安装杆与安装孔内壁之间通过阻尼结构连接，螺钉与测杆4固定连接。
33.实施例3
34.与实施例1的区别在于，夹持杆1的设有两个相对设置的安装板6，安装板6上开设有安装孔；锁紧装置3包括安装杆，安装杆与安装孔内壁之间通过阻尼结构连接，螺钉与测杆4固定连接。
35.实施例4
36.与实施例1的区别在于，夹持杆1的设有两个相对设置的安装板6，锁紧装置3包括安装杆，安装杆与安装板6固定连接，安装杆与测杆4通过阻尼结构连接。
37.实施例5
38.与实施例1的区别在于，测杆4与夹持杆1通过球铰结构进行连接。锁紧装置3包括销钉，球铰结构的固定球壳上开设有固定孔，销钉贯穿固定孔抵接于球铰结构的球头表面上。
39.实施例6
40.与实施例1的区别在于，测杆4与夹持杆1通过带有阻尼的球铰结构进行连接。
41.本发明一种三坐标测头转接杆的使用过程如下：
42.1、车制转接杆，材料选用铝镁合金，并使用台钻进行打孔。
43.2、根据被测零件型槽角度装好测头5部分，调整至合适角度，使用锁紧装置3进行锁紧。
44.3、使用测头5转接杆端部外螺纹与三坐标配合便可进行测量，测量槽底尺寸r。
45.以槽内71#尺寸r，利用三坐标转接杆和测头5的配合使用，运用未知路径扫描me2de的方法，在尺寸r处采集起始点、方向点、终止点，点击apply按钮，即可进行测量图(如图5)，获得曲线,通过半径补偿，获得测针2红宝石与工件表面的实际接触点图(如图6)，得到71#尺寸r的实际值r2.6364。
46.通过直接提取工件表面信息计算而得的相关尺寸，可准确测量出小半径尺寸，重复性可达0.02mm之内，该尺寸公差为
±
0.5mm，满足测具1/10选用原则，可替代原先样膏间接测量数据，可避免样膏取样误差及样膏切片不在有效面上产生的误差。
47.表1利用转接杆对某结构零件的测量数据
48.evaluationsynominalvalueuppertolerancelowertoleranactualvalueact-nomtoldeviationtolexploitationcontrolstr1x0.00000.0500-0.0500247.4626247.4626247.3826494868.1s dny0.00000.0500-0.0500-115.2421115.2421115.1921230484.2s dnz0.00000.0500-0.0500-123.8766123.8766123.8266247753.3s dnra0.00000.0500-0.05002.63642.63642.58645272.8s dn
49.通过测量数据与专用测具测量的数据对比，分析发现，使用转接杆测量的尺寸精度均在被测尺寸公差的1/10内。
50.以上所述的仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。

技术特征：
1.一种三坐标测头转接杆，其特征在于，包括夹持杆(1)、测针(2)和锁紧装置(3)，夹持杆(1)的一端与三坐标检测设备的装夹头连接，另一端与通过锁紧装置(3)与测针(2)活动连接。2.根据权利要求1所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，夹持杆(1)由铝镁合金材料制成。3.根据权利要求1所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，测针(2)包括测杆(4)和测头(5)，测杆(4)呈针状，测头(5)镶嵌于测杆(4)直径较小的一端，测杆(4)的另一端通过锁紧装置(3)与夹持杆(1)活动连接。4.根据权利要求3所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，测头(5)为不同规格的球状红宝石。5.根据权利要求3所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，夹持杆(1)的设有两个相对设置的安装板(6)，安装板(6)上开设有安装孔，锁紧装置(3)包括螺钉和螺母，螺钉贯穿安装孔和测杆(4)的一端，并与螺母连接；测杆(4)转动设置于螺钉上。6.根据权利要求3所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，夹持杆(1)的设有两个相对设置的安装板(6)，安装板(6)上开设有安装孔；锁紧装置(3)包括安装杆，安装杆与安装孔内壁之间通过阻尼结构连接，螺钉与测杆(4)固定连接。7.根据权利要求3所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，夹持杆(1)的设有两个相对设置的安装板(6)，锁紧装置(3)包括安装杆，安装杆与安装板(6)固定连接，安装杆与测杆(4)通过阻尼结构连接。8.根据权利要求3所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，测杆(4)与夹持杆(1)通过球铰结构进行连接。9.根据权利要求8所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，锁紧装置(3)包括销钉，球铰结构的固定球壳上开设有固定孔，销钉贯穿固定孔抵接于球铰结构的球头表面上。10.根据权利要求3所述的三坐标测头转接杆，其特征在于，测杆(4)与夹持杆(1)通过带有阻尼的球铰结构进行连接。

技术总结
本发明涉及异型空间尺寸测量技术领域，尤其涉及一种三坐标测头转接杆，包括夹持杆、测针和锁紧装置，夹持杆的一端与三坐标检测设备的装夹头连接，另一端与通过锁紧装置与测针活动连接。本发明有效的解决了由于结构干涉导致无法测量的问题，同时有效解决了垫塞块所带来的测量误差，检测的效率也是原来的4倍多，极大的减小了三坐标检测的压力。的减小了三坐标检测的压力。的减小了三坐标检测的压力。


技术研发人员：刘学花 王惠雅 王小波 代晓刚 曹力 冷静 李娟 田浩池
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/12