46航空动力IAerospacePower2023年第1期技术┃TechnologyLongShaftInnerProfileMeasurementforAeroEngineLow-PressureTurbine发动机低压涡轮长轴内腔检测技术航空发动机低压涡轮长轴几何结构复杂,内型面呈枣核形结构,存在多个坐标点、度面、环槽以及转接圆弧。受测量深度的影响,常用的坐标测量机无法深入内腔进行检测。在研制初期,采用首件解剖检测,以解剖件的检测结果验证数控加工设备的精度和加工程序,后续交付件的内腔状态由设备精度和固化数控程序保证,一旦零件内腔型面结构改变或数控程序优化就需要重新进行破坏验证,这种方法存在检测时间长、资源浪费等缺点。本文通过工装设计、测针配置、测量路径规划等技术研究以解决长轴类零件内腔尺寸检测难题,并通过测量系统分析、测量不确定度分析等方法,实现了低压涡轮长轴是航空发动机中连接低压涡轮和风扇转子的关键零件,长轴内腔有凸台、凹槽、度面等多种需要测量的结构,尺寸多、公差严、孔口小而内腔大的枣核形结构,给测量带来很大的困难,实现涡轮长轴内外径几何尺寸的准确测量对发动机装配和使用安全有重要影响。■高晓斐宋毅周丽华同更强叶忠宇/中国航发西航涡轮长轴几何尺寸的精准测量。测量工装设计受结构影响,若长轴在测量机中摆放位置不合适,会超过测量机的量程,无法一次性完成所有特性的测量。为了方便装夹、便于测量、提高效率,对长轴装夹及定位方法进行研究,研制合适的测量工装。工装设计应该考虑的因素包括:长轴类零件类型多,工装应具有一定的通用性,能够对大小不同,结构相似的轴类零件进行稳定定位;开敞性好,尽可能减少测量部位的遮挡;长轴类零件外形尺寸大、测量部位多,设计的工装应轻便,便于搬运;测具的上、下高度和前、后距离应可以灵活调整,防止在长轴内腔时发生干涉。为了符合以上要求,装置采用了分体设计思路,由3个部分组成,包括2个周向定位V形块和1个轴向零点定位支承杆。周向后端定位V形块由底座和条形螺纹孔组成。V形块底座上两个条形螺纹孔间距与坐标测量机上的螺纹孔间距相等,条形螺纹孔可以调节V形块前后位置,如图1(a)所示。周向前端定位V形块由支块、压紧螺钉、V形支架、滑块和滑道组成。支块是一组高度不同的矩形金属块,V形支架在滑道中运动,可以调节周向前端定位V形块的高度,如图1(b)所示。轴向零点定位支承杆由支承杆、定位销、滑块和压紧螺钉组成,滑图1轴类零件测量工装(a)周向后端定位V形块(b)周向前端定位V形块(c...