孔形状测定装置以及孔形状测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种孔形状测定装置以及孔形状测定方法。本发明专利技术的孔形状测定装置具备：孔径测定机构，测定埋头螺栓用孔的直径；以及皿深测定机构，测定皿深。所述孔径测定机构具有：孔径测定杆，构成为前端部分插入到恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位移；以及孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量。所述皿深测定机构具有：皿深测定杆，构成为前端部分插入到皿部，并根据所述皿深进行位移；以及皿深测定传感器，测定所述皿深测定杆的位移量。所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
为了紧固部件，有时会使用埋头螺栓。使用埋头螺栓的情况下，所紧固的部件上设 置有与埋头螺栓对应的孔（以下称为埋头螺栓用孔）。将埋头螺栓插入到埋头螺栓用孔中， 由此紧固部件。图1是表示埋头螺栓用孔6的一例的剖视图。图1中示出设置在对象部件 3上的埋头螺栓用孔6。对象部件3具有第1部件1以及第2部件2,第1部件1以及第2 部件2被层叠。第1部件1为复合材料。第2部件2为复合材料或金属材料（Ti以及A1 等）。埋头螺栓用孔6从对象部件的主表面4向对象部件3的背面5延伸，并具有皿部7以 及恒定部8。皿部7与设置于主表面4的开口连接，并构成为深度越深直径越小。恒定部8 连接皿部7的底部分与设置于背面5的开口。恒定部8的直径在深度方向上为恒定。将未 图示的埋头螺栓插入到该埋头螺栓用孔6中，由此紧固第1部件1与第2部件2。 埋头螺栓用孔6通过钻头等形成。为了适当地紧固部件，所形成的埋头螺栓用孔6 的形状成为所希望的形状精度这点很重要。因此，在形成埋头螺栓用孔6之后测定埋头螺 栓用孔6的形状。具体而言，测定埋头螺栓用孔6的皿深和孔径。皿深是指皿部7中直径 成为预先设定的基准直径的部分的深度h，孔径是指恒定部8的直径。 图2A是表示皿深的测定方法的剖视图。如图2A所示，测定皿深时使用步距规9。 步距规9上设置有杆，将该杆的前端部分插入作为测定对象的埋头螺栓用孔6,由此测定皿 深。另外，图2B是表示孔径的测定方法的剖视图。测定孔径时使用塞规10,与测定皿深时 相同地通过将设置于塞规10的杆的前端插入埋头螺栓用孔6,由此测定孔径。 与上述相关地，专利文献1(日本专利公开平4-138301号公报）中公开有圆筒孔 形状测定设备。该圆筒孔形状测定设备使用一对接触器和将各接触器的位移量转换为电信 号的一对差动变压器。 以往技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利公开平4-138301号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题 埋头螺栓用于飞机的主翼部件等。近年来，作为主翼部件的材料，使用包含复合材 料的部件来代替金属部件。当作为主翼部件而使用包含复合材料的部件时，为了紧固多个 部件，会使用比用金属部件时更多的埋头螺栓。即，对象部件中设置有许多埋头螺栓用孔6。 由于设置有许多埋头螺栓用孔6,因此期望以短时间测定埋头螺栓用孔6的形状。然而，图 2A以及图2B所示的方法中，利用步距规9测定皿深之后，需要利用塞规10测定厚度方向整 个区域上0°和90°方向的孔径，很难以短时间测定埋头螺栓用孔6的形状。 toon] 另外，专利文献1中公开有圆筒孔形状测定设备，但并无任何有关埋头螺栓用孔 的形状的测定方法的记载。 本专利技术所涉及的孔形状测定装置为测定设置在包含复合材料的对象部件的埋头 螺栓用孔的形状的孔形状测定装置。所述埋头螺栓用孔具有：皿部，与设置在所述对象部件 的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深直径越小的形状；以及恒定部，在一 端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的开口连接，且直径 恒定。所述孔形状测定装置具备：孔径测定机构，测定所述恒定部的直径；以及皿深测定机 构，将所述皿部的直径成为预先确定的基准直径的深度作为皿深来测定。所述孔径测定机 构具有：孔径测定杆，构成为前端部分插入到所述恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位 移；以及孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量。所述皿深测定机构具有：皿深测 定杆，构成为前端部分插入到所述皿部，并根据所述皿深进行位移；以及皿深测定传感器， 测定所述皿深测定杆的位移量。所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设 置。 本专利技术所涉及的孔形状测定方法为测定设置在包含复合材料的对象部件的埋头 螺栓用孔的形状的孔形状测定方法。所述埋头螺栓用孔具有：皿部，与设置在所述对象部件 的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深直径越小的形状；以及恒定部，在一 端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的开口连接，且直径 恒定。所述孔形状测定方法具备如下步骤：通过将孔径测定杆的前端插入所述恒定部来测 定所述恒定部的直径的步骤；以及通过将以与所述孔径测定杆成为同轴的方式设置的皿深 测定杆的前端插入所述皿部来测定所述皿部的皿深的步骤。 根据本专利技术提供一种能够以短时间测定埋头螺栓用孔的形状的孔形状测定装置 以及孔形状测定方法。 【附图说明】 图1是表示埋头螺栓用孔的一例的剖视图。 图2A是表示皿深的测定方法的剖视图。 图2B是表示孔径的测定方法的剖视图。 图3是表示实施方式所涉及的孔形状测定装置的剖视图。 图4A是表示测定机构的剖视图。 图4B是表示测定头安装在测定头保持机构的状态的剖视图。 图5是表示测定头的剖视图。 图6是表示孔径测定仪的剖视图。 图7是表示测定头的剖视图。 图8是表示孔形状测定方法的流程图。 图9是表示测定头插入到开口的状态的剖视图。 图10A是表示孔形状测定方法的剖视图。 图10B是表示孔形状测定方法的剖视图。 图10C是表示孔形状测定方法的剖视图。 图10D是表示孔形状测定方法的剖视图。 图10E是表不孔形状测定方法的剖视图。 图10F是表示孔形状测定方法的剖视图。 图10G是表示孔形状测定方法的剖视图。 图10H是表示孔形状测定方法的剖视图。 图101是表示孔形状测定方法的剖视图。 图11是表示校对规的剖视图。 图12是校对规的俯视图。 图13是表示实施方式所涉及的皿深测头的变形例的剖视图。 【具体实施方式】 以下，参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。 图3是表示本实施方式所涉及的孔形状测定装置的剖视图。如图3所示，孔形状 测定装置用于测定设置在对象部件3的埋头螺栓用孔6的形状。与图1所示的例子相同， 对象部件3具有第1部件1以及第2部件2。例如，第1部件1为复合材料，第2部件2为 复合材料或金属材料（Ti或A1)。另外，与图1所示的例子相同，埋头螺栓用孔6具有皿部 7以及恒定部8。并且，对象部件3包含复合材料并作为飞机的主翼部件。 孔形状测定装置具备主体部11、测定机构12、平衡气缸13以及压力脚19。 主体部11为保持测定机构12以及压力脚19的部分。主体部11具有Z轴滑动单 元16、Z轴伺服电机15、Z轴位置检测传感器17以及斗杆18。斗杆18为保持测定机构12 的部分，保持为能够在Z轴滑动单元16沿Z轴方向（第1方向）移动。Z轴伺服电机15为 使斗杆18沿第1方向移动的马达。Z轴位置检测传感器17具有检测斗杆18的Z轴上的位 置的功能。另外，主体部11以第1方向成为与主表面4垂直的方向的方式配置在对象部件 3上。 为了使对象部件3的主表面4平坦而设置有压力脚19。压力脚19构成为支承于 主体部11并按压主表面4。对象部件3的主表面4有时会弯曲。主表面4弯曲的情况下， 准确地测定孔形状有时会变得很难。相对于此，本实施方式中，利用压力脚19按压主表面 4,因此主表面4变得平坦，能够准确地测定孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种孔形状测定装置，其测定设置在包含复合材料的对象部件上的埋头螺栓用孔的形状，所述孔形状测定装置的特征在于，所述埋头螺栓用孔具有：皿部，与设置在所述对象部件的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深直径越小的形状；以及恒定部，在一端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的开口连接，且直径恒定，所述孔形状测定装置具备：孔径测定机构，测定所述恒定部的直径；以及皿深测定机构，将所述皿部的直径成为预先确定的基准直径的深度作为皿深来测定，所述孔径测定机构具有：孔径测定杆，构成为前端部分插入到所述恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位移；以及孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量，所述皿深测定机构具有：皿深测定杆，构成为前端部分插入到所述皿部，并根据所述皿深进行位移；以及皿深测定传感器，测定所述皿深测定杆的位移量，所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.20 JP 2012-0104781. 一种孔形状测定装置，其测定设置在包含复合材料的对象部件上的埋头螺栓用孔的 形状，所述孔形状测定装置的特征在于， 所述埋头螺栓用孔具有： 皿部，与设置在所述对象部件的主表面的开口连接，并具有自所述主表面的深度越深 直径越小的形状；以及 恒定部，在一端与所述皿部的底部分连接，在另一端与设置在所述对象部件的背面的 开口连接，且直径恒定， 所述孔形状测定装置具备： 孔径测定机构，测定所述恒定部的直径；以及 皿深测定机构，将所述皿部的直径成为预先确定的基准直径的深度作为皿深来测定， 所述孔径测定机构具有： 孔径测定杆，构成为前端部分插入到所述恒定部，并根据所述恒定部的直径进行位移； 以及 孔径测定传感器，测定所述孔径测定杆的位移量， 所述皿深测定机构具有： 皿深测定杆，构成为前端部分插入到所述皿部，并根据所述皿深进行位移；以及 皿深测定传感器，测定所述皿深测定杆的位移量， 所述孔径测定杆与所述皿深测定杆以成为同轴的方式设置。2. 根据权利要求1所述的孔形状测定装置，其中， 所述皿深测定杆为筒状， 所述孔径测定杆以从所述皿深测定杆的前端突出的方式插入到所述皿深测定杆。3. 根据权利要求1或2所述的孔形状测定装置，其中，还具备： 测定头保持机构；以及 测定头，以装卸自如地方式保持在所述测定头保持机构， 所述孔径测定杆以及所述皿深测定杆安装在所述测定头， 所述孔径测定传感器以及所述皿深测定传感器安装在所述测定头保持机构， 当所述测定头安装在所述测定头保持机构时，所述孔径测定杆以及所述孔径测定传感 器以相互连接的方式设置， 当所述测定头安装在所述测定头保持机构时，所述皿深测定杆以及所述皿深测定传感 器以相互连接的方式设置。4. 根据权利要求3所述的孔形状测定装置，其中， 所述测定头上设置有在测定皿深时与所述对象部件的主表面抵接的测定基准面， 在所述皿深测定杆的前端设置有皿深测头， 所述皿深测头具备基准直径部，该基准直径部具有所述基准直径，并与所述皿部的壁 面抵接， 所述皿深测定杆以所述皿深测头从所述测定基准面突出的方式经由弹性部件支承于 所述测定头。5. 根据权利要求4所述的孔形状测定装置，其中， 所述皿深测头上还形成有直径从所述基准直径部朝向前端侧而变小的锥部， 所述锥部与所述主表面所成的角度设定成小于所述皿部的壁面与所述主表面所成的 角度，以使所述皿深测头仅在所述基准直径部与所述皿部的壁面抵接。6. 根据权利要求4或5所述的孔形状测定装...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村干夫，家永裕文，藤田善仁，冈本和男，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP