檢測(cè)較其他機(jī)械零部件要嚴(yán)格復(fù)雜的多颗祝。葉片的幾何形狀和尺寸決定了葉片的工作性能浊闪，而葉片的型面質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換的效率。因此在發(fā)動(dòng)機(jī)零部件檢測(cè)中螺戳，葉片型面的檢測(cè)具有十分重要的意義搁宾。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片檢測(cè)領(lǐng)域折汞，目前應(yīng)用最廣泛的就是利用接觸式三坐標(biāo)通過(guò)二維掃描的方法對(duì)葉片型面進(jìn)行檢測(cè)。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在葉型檢測(cè)中的應(yīng)用

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)工作原理

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是在機(jī)械零部件尺寸和行位公差檢測(cè)中應(yīng)用最多的測(cè)量設(shè)備使谋。它是通過(guò)探針在工件上打點(diǎn)或掃描等接觸式測(cè)量方法對(duì)所要測(cè)量的元素進(jìn)行數(shù)據(jù)采集整诈，然后通過(guò)軟件計(jì)算擬合成所要測(cè)量的元素，并最終求出結(jié)果度攘。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的特點(diǎn)是速度快恒晋、精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)嘱杆、測(cè)量方法多樣化以及強(qiáng)大的軟件處理能力止歇。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量葉型的具體方法

本文舉例對(duì)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)行測(cè)量，為防止數(shù)據(jù)泄露杭嚷，測(cè)量采用精度達(dá)到（0.9+L/300）um的全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)翘辑。該風(fēng)扇葉片是目前所有型號(hào)葉片中尺寸最大、扭轉(zhuǎn)最大嚣咕，加工和葉型檢測(cè)難度最大的葉片迁枪。其中沿葉片積疊軸方向傾斜角最大處的法線與型面的夾角最大達(dá)到20o
下面就以該葉片為例，談?wù)勅鴺?biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)葉片型面的方法和遇到的問(wèn)題缭慈。

準(zhǔn)備工作

首先根據(jù)葉片的形狀和大小冲肖，把葉片裝夾在合適的位置，使得在測(cè)量過(guò)程中探針可測(cè)得所有的被測(cè)元素涯捻，并且探頭不會(huì)在測(cè)量過(guò)程中超出邊界浅妆。然后根據(jù)所有被測(cè)元素的位置，準(zhǔn)備不同大小和不同角度的探針障癌，并對(duì)每個(gè)探針進(jìn)行校準(zhǔn)凌外。其中測(cè)量同一型面的不同角度的探針大小必須一致，本文采用的所有探針直徑都為4mm涛浙。

建立坐標(biāo)系

首先康辑，打開測(cè)量軟件建立新的測(cè)量程序，將數(shù)學(xué)模行導(dǎo)入測(cè)量程序轿亮。然后根據(jù)圖紙要求疮薇，選擇相應(yīng)的幾何元素作為基準(zhǔn)，通過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)建立坐標(biāo)系我注。使坐標(biāo)系與圖紙葉型坐標(biāo)系一致按咒，坐標(biāo)系建立完畢。所有的葉型測(cè)量都在此坐標(biāo)系下完成但骨。

建立安全平面

根據(jù)葉片的大小和在工作臺(tái)上的位置励七，建立安全平面，保證自動(dòng)測(cè)量時(shí)探針既不會(huì)碰撞到工件也不會(huì)超出邊界籍纸。

定義名義葉型曲線

根據(jù)每個(gè)型面在葉型坐標(biāo)系下的高度剿夫，在數(shù)學(xué)模型上截取所要測(cè)量的二維曲線渊妨。按曲率定義每個(gè)二維曲線的名義點(diǎn)位置和法線，使得前尾緣處的點(diǎn)步距較小姓拂，葉盆葉背的點(diǎn)步距較大间渐。

編輯基準(zhǔn)元素

編輯基準(zhǔn)元素和被測(cè)葉型曲線的測(cè)量程序，包括每個(gè)元素的具體測(cè)量位置和方法姊黍，所用的探針，以及探針在測(cè)量每個(gè)元素進(jìn)出安全平面的方向钓宗、安全距離和回退距離的大小等沃铣。其中葉型曲線用4段掃描的方法進(jìn)行測(cè)量，分葉盆构胰、葉背暴彻、前緣和尾緣，葉盆和葉背掃描速度較快莱衍，前緣和尾緣掃描速度較慢冬魏。每段所采用的探針大小相同，以保證每個(gè)型面在計(jì)算時(shí)探針半徑補(bǔ)償參數(shù)一致乍狐。
編輯每個(gè)元素的測(cè)量程序

所有被測(cè)葉型曲線掃描完成后赠摇，將每一截面的名義數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)未補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)分別導(dǎo)入葉型處理軟件進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)最佳擬合計(jì)算得到實(shí)測(cè)葉型曲線和前尾緣放大圖浅蚪，還可以通過(guò)軟件計(jì)算出實(shí)測(cè)葉型的弦長(zhǎng)藕帜、位置度、扭轉(zhuǎn)角度和輪廓度等特征參數(shù)惜傲，來(lái)判斷葉型曲線是否合格洽故。

測(cè)量結(jié)果的輸出

將所有實(shí)測(cè)的葉型曲線和前尾緣放大圖以及實(shí)測(cè)的葉型特征參數(shù)匯總到一起，以報(bào)告的形式輸出盗誊。實(shí)測(cè)葉型的點(diǎn)坐標(biāo)文件可生成txt格式文件輸出时甚，提供給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析使用。

其它葉片的測(cè)量

如繼續(xù)進(jìn)行下一片葉片測(cè)量哈踱，將測(cè)量程序另存荒适，測(cè)量程序名稱更改為待測(cè)葉片的信息，葉片裝夾好后开镣，手動(dòng)執(zhí)行坐標(biāo)系吻贿，自動(dòng)執(zhí)行葉型測(cè)量程序，完成測(cè)量后將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析處理后輸出幔时，完成測(cè)量萎丘。

（測(cè)量俱樂(lè)部）

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