测量工装及测量方法与流程

1.本发明涉及机械设计领域，尤其涉及一种测量工装及测量方法。


背景技术：

2.图1是一种试车短舱与台架连接的结构示意图。目前，广泛应用在航空发动机地面试车短舱与台架连接的形式如图1所示。其中试车短舱由左右两半功能相同、结构类似的两半c型涵(即c型涵10a和c型涵10b)构成，每半c型涵上端的两对双耳(未标示)与台架20的两个单耳(未标示)分别通过螺栓(未标示)进行连接。
3.图2是一种试车短舱c型涵的结构示意图。图3是一种试车短舱c型涵的(沿着图2中a-a方向的)剖面示意图。图4是一种试车短舱c型涵的(图3中m区域放大后的)外卡勾和内卡勾的示意图。参考图2至图4所示，每半c型涵前段与发动机进行扣合，为了保证c型涵能够与发动机顺利扣合，需要使c型涵的外卡勾11前端面11a与内卡勾12边缘12a的轴向距离l符合设计值要求。因此，需要对该轴向距离进行准确测量。
4.在测量c型涵的外卡勾11前端面11a与内卡勾12边缘12a的轴向距离l时，因结构、空间受限，采用卡尺等常规测量工具不易测量内卡勾边缘，而采用激光跟踪仪测量时靶球在内卡勾12边缘12a上的法向不确定，因而无法准确定位，进而无法准确测量外卡勾11前端面11a与内卡勾12边缘12a的轴向距离l。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种测量工装，该测量工装可以准确测量试车短舱c型涵外卡勾的前端面与内卡勾边缘之间的轴向距离。
6.本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种测量工装，所述测量工装包括第一外表面和第二外表面，以及与所述第一外表面和第二外表面相对应的第一内表面和第二内表面；其中，所述第一外表面和第二外表面组成“l”型，所述第一内表面的至少一部分适于贴合试车短舱c型涵内卡勾的第一表面，所述第二内表面的至少一部分适于贴合所述内卡勾的第二表面，所述第一外表面适于放置靶球。
7.在本发明的一实施例中，所述第一外表面的至少一部分为凹面，所述凹面适于放置所述靶球。
8.在本发明的一实施例中，所述第一外表面为竖直方向。
9.在本发明的一实施例中，所述第二内表面上设有多个凹槽。
10.在本发明的一实施例中，所述靶球适于反射激光跟踪仪发射的光束。
11.本发明的另一方面提供一种使用如权利要求1所述的测量工装的测量方法，包括以下步骤：a.将所述测量工装放置在所述内卡勾上，使所述第一内表面的至少一部分贴合所述第一表面，且所述第二内表面的至少一部分贴合所述第二表面；b.将所述靶球放置在所述第一外表面上；c.以所述试车短舱c型涵外卡勾的前端面为基准面，测量所述靶球中心与所述外卡勾的前端面之间的轴向距离l1；d.计算所述外卡勾的前端面与所述内卡勾边缘
等等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的器件，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征的“上方”。因而，示例性的词语“下方”和“下面”能够包含上和下两个方向。器件也可能具有其他朝向(旋转90度或处于其他方向)，因此应相应地解释此处使用的空间关系描述词。此外，还将理解，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
32.在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
33.应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。
34.本发明的以下实施例提出一种测量工装，该测量工装可以准确测量试车短舱c型涵外卡勾的前端面与内卡勾边缘之间的轴向距离。
35.图5是本发明一实施例的一种测量工装的侧视图。图6和图7是本发明一实施例的一种测量工装的结构示意图。
36.下面结合图5至图7对该测量工装100进行说明。可以理解的是，下面所进行的描述仅仅示例性的，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神的情况下，进行各种变化。
37.参考图5所示，该测量工装100包括第一外表面110和第二外表面120，以及与第一外表面110和第二外表面120相对应的第一内表面130和第二内表面140。
38.其中，第一外表面110和第二外表面120组成“l”型，第一内表面130的至少一部分适于贴合试车短舱c型涵内卡勾12的第一表面12b，第二内表面140的至少一部分适于贴合内卡勾12的第二表面12c，第一外表面110适于放置靶球200。
39.应当注意，第一内表面130还可以包括多个第一子内表面(未标示)。例如，可以是第一内表面130中的一个或多个第一子内表面适于与内卡勾12的第一表面12b贴合，也可以是第一内表面130中的全部第一子内表面均适于与内卡勾12的第一表面12b贴合。本领域技术人员可以根据实际需要做出相应的调整，本发明并非以此为限。
40.由于内卡勾12的第一表面12b可能存在加工误差，通过减小测量工装100的第一内表面130与内卡勾12的第一表面12b的接触面积，可以有效地提高贴合的紧密程度。
41.参考图5和图6所示，在本发明的一实施例中，第一外表面110的至少一部分为凹面110a，凹面110a适于放置靶球(例如靶球200)。凹面110a可以解决靶球在内卡勾12边缘12a处无法准确定位的问题。
42.优选的，凹面110a的形状可以与靶球的形状相对应或相匹配，从而更好的放置靶球，本发明对凹面110a的具体形状并不加以限制。
43.在本发明的一实施例中，第一外表面110的方向为竖直方向，从而可以有效地解决将靶球直接放置在内卡勾12边缘12a时的法向不确定问题。
44.可以理解，当第一外表面110为竖直方向时，第一外表面110上的凹面110a仍然是
可选的实施方式。
45.参考图6和图7所示，在本发明的一实施例中，第二内表面140上设有多个凹槽140a。
46.由于内卡勾12的第二表面12c可能存在加工误差，通过在第二内表面140上设置多个凹槽140a，可以减小第二内表面140与内卡勾12的第二表面12c的贴合量，使得贴合更加充分、紧密，贴合度更好。
47.在本发明的一实施例中，靶球(例如靶球200)适于反射激光跟踪仪(图未示)发射的光束。
48.图8和图9是本发明一实施例的一种测量工装的实施环境的示意图。其中，图9是图8中n区域放大后的示意图。参考图8和图9所示，通过将测量工装100放置在试车短舱c型涵内卡勾12上，并使第一内表面130的至少一部分贴合第一表面12b，且第二内表面140的至少一部分贴合第二表面12c，可以解决靶球在内卡勾12边缘12a处无法准确定位的问题，并实现对外卡勾11的前端面11a与内卡勾12边缘12a之间的轴向/尺寸距离的准确测量。该测量工装100结构简单，且成本较低。
49.本发明的以上实施例提出了一种测量工装，该测量工装可以准确测量试车短舱c型涵外卡勾的前端面与内卡勾边缘之间的轴向距离。
50.本发明的另一方面提出一种测量方法，该测量方法可以准确测量试车短舱c型涵外卡勾的前端面与内卡勾边缘之间的轴向距离。
51.本发明的测量方法使用如图5至图9所示的测量工装100，且包括以下步骤：a.将测量工装放置在内卡勾上，使第一内表面的至少一部分贴合第一表面，且第二内表面的至少一部分贴合第二表面；b.将靶球放置在第一外表面上；c.以试车短舱c型涵外卡勾的前端面为基准面，测量靶球中心与外卡勾的前端面之间的轴向距离l1；d.计算外卡勾的前端面与内卡勾边缘之间的轴向距离l；其中，l＝l1 l2，l2为靶球中心与内卡勾边缘之间的轴向距离。
52.图10是本发明一实施例的一种测量方法的流程图。下面结合图5至图10对该测量方法进行说明。可以理解的是，下面所进行的描述仅仅示例性的，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神的情况下，进行各种变化。
53.应当注意，该测量方法可以通过例如图5至图9所示的测量工装100或其变化例来实施，但本发明并非以此为限。
54.步骤s10，将测量工装100放置在内卡勾12上，使测量工装100的第一内表面130的至少一部分贴合内卡勾12的第一表面12b，且测量工装100的第二内表面140的至少一部分贴合内卡勾12的第二表面12c。
55.参考图6和图7所示，在本发明的一实施例中，第二内表面140上设有多个凹槽140a。
56.由于内卡勾12的第二表面12c可能存在加工误差，通过在第二内表面140上设置多个凹槽140a，可以减小第二内表面140与内卡勾12的第二表面12c的贴合量，使得贴合更加充分、紧密，贴合度更好。
57.步骤s20，将靶球(例如靶球200)放置在测量工装100的第一外表面110上。
58.示例性的，可以通过手持的方式将靶球放置在测量工装100的第一外表面110上，
但本发明并非以此为限。
59.在本发明的一实施例中，第一外表面110的至少一部分为凹面110a，在此步骤中，可以将靶球(例如靶球200)放置在第一外表面110的凹面110a上。
60.凹面110a可以解决靶球在内卡勾12边缘12a处无法准确定位的问题。
61.优选的，凹面110a的形状可以与靶球的形状相对应或相匹配，从而更好的放置靶球，本发明对凹面110a的具体形状并不加以限制。
62.在本发明的一实施例中，第一外表面110的方向为竖直方向，从而可以有效地解决将靶球直接放置在内卡勾12边缘12a时的法向不确定问题。
63.可以理解，当第一外表面110为竖直方向时，第一外表面110上的凹面110a仍然是可选的实施方式。
64.在本发明的一实施例中，靶球(例如靶球200)适于反射激光跟踪仪(图未示)发射的光束。
65.参考图8和图9所示，通过将测量工装100放置在试车短舱c型涵内卡勾12上，并使第一内表面130的至少一部分贴合第一表面12b，且第二内表面140的至少一部分贴合第二表面12c，可以解决靶球在内卡勾12边缘12a处无法准确定位的问题。
66.步骤s30，以试车短舱c型涵外卡勾11的前端面11a为基准面，测量靶球(例如靶球200)中心与外卡勾11的前端面11a之间的轴向距离l1。
67.在一些示例中，可以首先将靶球放置在外卡勾11的前端面11a上，使用激光跟踪仪测量到外卡勾11的前端面11a的距离，从而以前端面11a作为基准平面。
68.示例性的，可以用激光跟踪仪测量靶球(例如靶球200)中心与外卡勾11的前端面11a之间的轴向距离/尺寸l1。
69.步骤s40，计算外卡勾11的前端面11a与内卡勾12边缘12a之间的轴向距离l。其中，l＝l1 l2，l2为靶球(例如靶球200)中心与内卡勾12边缘12a之间的轴向距离。
70.在步骤s30中得到靶球(例如靶球200)中心与外卡勾11的前端面11a之间的轴向距离l1之后，再补偿上靶球(例如靶球200)中心到内卡勾12边缘12a的轴向距离l2，即可得到外卡勾11的前端面11a与内卡勾12边缘12a之间的轴向/尺寸距离l。
71.优选的，当测量工装100和靶球200确定时，靶球(例如靶球200)中心到内卡勾12边缘12a的轴向距离l2为已知。
72.这样，通过将测量工装100放置在在试车短舱c型涵内卡勾12上，可以间接地测量出外卡勾11的前端面11a与内卡勾12边缘12a之间的轴向距离l。该测量方法操作简单，且结果准确。
73.应当注意，在此使用了图10所示的流程图来说明根据本技术的实施例的测量方法所执行的步骤/操作。可以理解的是，这些步骤/操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤/操作。同时，或将其他步骤/操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步步骤/操作。
74.本实施例的测量方法的其他实施细节可参考图5至图9所描述的实施例，在此不再展开。本领域技术人员可以根据实际需要对该测量方法的具体操作步骤的优先顺序做出适当的调整，本发明并非以此为限。
75.本发明的以上实施例提出了一种测量方法，该测量方法可以准确测量试车短舱c
型涵外卡勾的前端面与内卡勾边缘之间的轴向距离。
76.可以理解，尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本技术实施例实质和范围的修正和等价的任意组合。
77.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本技术进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本技术中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本技术示范实施例的精神和范围。
78.同时，本技术使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
79.此外，除非权利要求中明确说明，本技术所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非适于限定本技术流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本技术实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
80.同理，应当注意的是，为了简化本技术披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
81.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类适于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本技术一些实施例中适于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
82.虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。