一种阶差测量尺及其测量方法与流程

1.本申请涉及飞机零组件制造技术领域，特别是一种适用于飞机零组件表面阶差和装配阶差测量的阶差测量尺及其测量方法。


背景技术：

2.飞机零组件制造处于飞机整机制造流程的上游，如飞机钣金零件、机加零件、焊接件、小装配件等，在其制造过程中，存在大量有精度要求的表面阶差和装配阶差，其制造精度直接影响到飞机部件或系统装配尺寸协调性和对合精度，进而影响部件或系统的功能和寿命。为避免此类飞机零组件带应力装配对部件或系统的功能和寿命造成不良影响，其制造过程中表面阶差和装配阶差的控制是保证装配后部件或系统性能的关键技术。目前飞机零组件阶差测量生产现场多采用游标卡尺、深度尺，操作误差大，且因飞机零组件阶差呈现方式的多样性，这两种量具不能满足制造需求。在数字化检测技术飞速发展的今天，测量机、摄像测量、激光测量等都能满足飞机零组件阶差测量的要求，但是由于此类飞机零组件在飞机零组件制造技术领域分布广、数量繁多的特点，且存在数字化测量设备数量少、操作难度大、测量效率低的特点，导致飞机零组件阶差现场测量仍然采用游标卡尺、深度尺测量，测量局限性大，操作误差大，不能满足制造需求，势必存在失控隐患，影响保证装配后部件或系统功能和寿命。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术和检测现状的不足，解决飞机零组件阶差现场测量工具不能满足制造需求和操作误差大的缺陷，本申请的目的在于提供一种适用于飞机零组件表面阶差和装配阶差测量的阶差测量尺及其测量方法，使用该量具可以给出此类飞机零组件表面阶差和装配阶差，且操作简单。
4.一种阶差测量尺,包括主尺、游标尺、校准器、固定测量爪、测量锁紧器、移动测量爪、移动测量爪锁紧器、校准弹簧撑杆、校准弹簧，主尺呈“t”形结构，正面设有沿纵向分布的刻度，背面设有纵向滑槽，主尺与游标尺配合使用，游标尺上设有与主尺一致的刻度，游标尺可沿主尺背面的纵向滑槽上下移动，并通过测量锁紧器锁在主尺上，主尺底端设有一凸出的固定测量爪，主尺中心设有一与纵向滑槽平行的空腔，校准弹簧撑杆放置在空腔内，其一端与固定测量爪连接，另一端伸出主尺顶端并与校准器螺纹连接，校准弹簧缠绕在校准弹簧撑杆上并压缩放置在空腔内，移动测量爪安装在游标尺底部的伸出杆上，移动测量爪可沿伸出杆左右移动，并在游标尺的带动下上下运动，并通过移动测量爪锁紧器锁在游标尺上。
5.进一步的，游标尺包括微分尺和游标尺滑轨，微分尺呈“l”形结构，正面设有沿纵向分布刻度，并与游标尺滑轨通过螺栓连接，游标尺滑轨嵌在主尺纵向滑槽内带动微分尺上下移动，微分尺侧面底端设有螺纹孔与测量锁紧器连接。
6.其中，微分尺底端内部延伸有一平台结构，平台上设有校准弹簧撑杆通过的圆孔，
侧面底端设有伸出杆，移动测量爪嵌套在伸出杆上沿伸出杆左右移动，移动测量爪上设有螺纹孔与移动测量爪锁紧器连接。
7.使用该测量尺进行测量的方法，具体步骤为：
8.1旋动校准器3使得主尺和微分尺“0”刻度对齐；
9.2根据零件表面阶差选取测量点，依据测量点水平距离调节移动测量爪，使得固定测量爪和移动测量爪水平距离大于测量点水平距离，然后旋紧移动测量爪锁紧器，锁定移动测量爪位置；
10.3手持主尺，将移动测量爪抵在零件表面台阶处的测量点，向下压主尺，使得固定测量爪抵到零件表面台阶下的测量点，旋紧测量锁紧器锁定微分尺位置；
11.4根据主尺与微分尺显示的读数读出台阶阶差数据。
12.发明的有益效果:1)本申请所采用的阶差尺通用性极强，是专用阶差测量量具，可以给出飞机零组件表面阶差和装配阶差的精准定量结论，生产投入成本低，应用范围广。
13.2)本申请所采用的阶差尺，操作方法简单，对操作人员技能要求低，易于实现推广。
附图说明
14.图1飞机钣金零件示意图
15.图2阶差尺工作示意图
16.图3阶差尺结正视图
17.图4阶差尺a-a剖视图
18.图中编号说明：1.主尺、2.微分尺、3.校准器、4.游标尺滑轨、5.固定测量爪、6.测量锁紧器、7.移动测量爪、8.移动测量爪锁紧器、9.校准弹簧撑杆、10.校准弹簧、11.飞机钣金零件、12.游标尺
具体实施方式
19.参见附图，实施例中飞机钣金零件11形状如图1所示，其几何特征为具有表面阶差。飞机装配时对表面阶差有精度要求，已知该钣金零件的理论外形，在零件成形后要对表面阶差进行检测，判断其是否符合设计要求。
20.参见图2-图4一种阶差测量尺,包括主尺1、游标尺12、校准器3、固定测量爪5、测量锁紧器6、移动测量爪7、移动测量爪锁紧器8、校准弹簧撑杆9、校准弹簧10，主尺1呈“t”形结构，正面设有沿纵向分布的刻度，背面设有纵向滑槽，主尺1与游标尺12配合使用，游标尺12上设有与主尺1一致的刻度，游标尺12可沿主尺1背面的纵向滑槽上下移动，并通过测量锁紧器6锁在主尺1上，主尺1底端设有一凸出的固定测量爪5，主尺1中心设有一与纵向滑槽平行的空腔，校准弹簧撑杆9放置在空腔内，其一端与固定测量爪5连接，另一端伸出主尺1顶端并与校准器3螺纹连接，校准弹簧10缠绕在校准弹簧撑杆9上并压缩放置在空腔内，移动测量爪7安装在游标尺12底部的伸出杆上，移动测量爪7可沿伸出杆左右移动，并在游标尺12的带动下上下运动，并通过移动测量爪锁紧器8锁在游标尺12上。
21.进一步的，游标尺12包括微分尺2和游标尺滑轨4，微分尺2呈“l”形结构，正面设有沿纵向分布刻度，并与游标尺滑轨4通过螺栓连接，游标尺滑轨4嵌在主尺1纵向滑槽内带动
微分尺2上下移动，微分尺2侧面底端设有螺纹孔与测量锁紧器6连接。
22.其中，微分尺2底端内部延伸有一平台结构，平台上设有校准弹簧撑杆9通过的圆孔，侧面底端设有伸出杆，移动测量爪7嵌套在伸出杆上沿伸出杆左右移动，移动测量爪7上设有螺纹孔与移动测量爪锁紧器8连接。
23.使用该测量尺进行测量的方法，具体步骤为：
24.1旋动校准器3使得主尺1和微分尺2“0”刻度对齐；
25.2根据飞机钣金零件11表面阶差选取测量点，依据测量点水平距离调节移动测量爪7，使得固定测量爪5和移动测量爪7水平距离大于测量点水平距离，然后旋紧移动测量爪锁紧器8，锁定移动测量爪7位置；
26.3手持主尺1，将移动测量爪7抵在飞机钣金零件11表面台阶处的测量点，向下压主尺1，使得固定测量爪5抵到飞机钣金零件11表面台阶下的测量点，旋紧测量锁紧器6锁定微分尺2位置；
27.4根据主尺1与微分尺2显示的读数读出台阶阶差数据。
28.实际工作中针对具有表面阶差和装配阶差控制要求的飞机钣金零件，配备专用阶差尺，可以给出飞机零组件表面阶差和装配阶差的精准定量结论，操作简单，具有很强的通用性。


技术特征：
1.一种阶差测量尺,其特征在于包括主尺、游标尺、校准器、固定测量爪、测量锁紧器、移动测量爪、移动测量爪锁紧器、校准弹簧撑杆、校准弹簧，主尺呈“t”形结构，正面设有沿纵向分布的刻度，背面设有纵向滑槽，主尺与游标尺配合使用，游标尺上设有与主尺一致的刻度，游标尺可沿主尺背面的纵向滑槽上下移动，并通过测量锁紧器锁在主尺上，主尺底端设有一凸出的固定测量爪，主尺中心设有一与纵向滑槽平行的空腔，校准弹簧撑杆放置在空腔内，其一端与固定测量爪连接，另一端伸出主尺顶端并与校准器螺纹连接，校准弹簧缠绕在校准弹簧撑杆上并压缩放置在空腔内，移动测量爪安装在游标尺底部的伸出杆上，移动测量爪可沿伸出杆左右移动，并在游标尺的带动下上下运动，并通过移动测量爪锁紧器锁在游标尺上。2.根据权利要求1所述的一种阶差测量尺，其特征在于所述的游标尺包括微分尺和游标尺滑轨，微分尺呈“l”形结构，正面设有沿纵向分布刻度，并与游标尺滑轨通过螺栓连接，游标尺滑轨嵌在主尺纵向滑槽内带动微分尺上下移动，微分尺侧面底端设有螺纹孔与测量锁紧器连接。3.根据权利要求2所述的一种阶差测量尺，其特征在于所述的微分尺底端内部延伸有一平台结构，平台上设有校准弹簧撑杆通过的圆孔，侧面底端设有伸出杆，移动测量爪嵌套在伸出杆上沿伸出杆左右移动，移动测量爪上设有螺纹孔与移动测量爪锁紧器连接。4.一种阶差测量尺的测量方法，其特征在于包括使用权利要求1-3中任意一项所述的一种阶差测量尺进行测量，具体步骤为：4-1旋动校准器3使得主尺和微分尺“0”刻度对齐；4-2根据零件表面阶差选取测量点，依据测量点水平距离调节移动测量爪，使得固定测量爪和移动测量爪水平距离大于测量点水平距离，然后旋紧移动测量爪锁紧器，锁定移动测量爪位置；4-3手持主尺，将移动测量爪抵在零件表面台阶处的测量点，向下压主尺，使得固定测量爪抵到零件表面台阶下的测量点，旋紧测量锁紧器锁定微分尺位置；4-4根据主尺与微分尺显示的读数读出台阶阶差数据。

技术总结
本发明公开了一种阶差测量尺及其测量方法,该测量尺包括主尺、游标尺、校准器、固定测量爪、测量锁紧器、移动测量爪、移动测量爪锁紧器、校准弹簧撑杆、校准弹簧，主尺正面设有刻度，背面设有纵向滑槽，游标尺上设有与主尺一致的刻度，游标尺可沿主尺背面的纵向滑槽上下移动，主尺底端设有测量爪，主尺中心设有一与纵向滑槽平行的空腔，校准弹簧撑杆放置在空腔内，其一端与固定测量爪连接，另一端与校准器螺纹连接，校准弹簧缠绕在校准弹簧撑杆上并压缩放置在空腔内，移动测量爪可沿伸出杆左右移动，并在游标尺的带动下上下运动，并通过移动测量爪锁紧器锁在游标尺上。本申请所采用的阶差游标尺，操作方法简单，对操作人员技能要求低，易于实现推广。易于实现推广。易于实现推广。


技术研发人员：王超 关喜峰 张建明 夏语 韦旭良
受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/21