飞机蒙皮零件三维光学测量技术条件研究.pdf

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1、RESEARCH研究论文飞机蒙皮零件三维光学测量技术条件研究术吴丽丽1，王燕1，刘胜兰2，叶南2，张丽艳2(1．中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司质保部，沈阳110000；2．南京航空航天大学机电学院，南京210016)【摘要】飞机蒙皮是一类具有复杂曲面的薄壁零件，如何进行数字化测量一直是制造过程中的难题。近年来快速发展的三维光学测量方法对这类零件有较好的适应性，但由于缺乏相关的蒙皮零件测量技术条件，使得规范化的测量工作未能在企业展开。首先在分析蒙皮零件传统检测技术要求和工程实践基础上确定蒙皮零件的数字化检测内容；然后针对光学扫描和摄影测量两种典型光学测

2、量方法来阐述测量前准备、蒙皮零件放置、蒙皮零件外形测量等方面的技术条件，为后续规范测量工作提供技术指导。关键词：蒙皮零件；光学测量；技术条件；光学扫描；摄影测量ResearchonTechnicalSpecificationfor3DOpticalMeasurementonAircraftSkinPartsWULili‘，WANGYanl，LIUShenglan2，YENan2，ZHANGLiyan2(1．QualityAssuranceDepartment，AVICShenyangAircraftIndustry(Group)Co．，Ltd．，Sheny

3、ang110000，China；2．CollegeofMechanical&ElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China)IABSTRACT】Duringthemanufacturingprocess，itisadifficultproblemtomeasureordigitizeaircraftskinpartsduetotheircomplexshapeandthin—walledstructure．3Dopticalmeasu

4、rementtechniques，whicharerapidlydevelopedinrecentdecades，havegoodadaptabilitywhenmeasuringcomplexparts．However,owingtothelackofthetechnicalspecificationformeasuringaircraftskinparts，thenormativemeasurementworkhasnotbeencarriedoutinindustry．Firstly,wesumuptheinspectioncontentforthe

5、skinpartsbasedontheanalysisoftheconventionalmethodsandexperimentswork．Thentwotypicalopticalmeasurementmethodsincluding3Dscanningandphotogrammetryarechosenandstudied．Thetechnicalspecificationssuchasthepreparationwork，thesetupofparts，surfacedatacapturingaretackled，anditwillprovidegu

6、ide-lineformeasuringaircraftskinparts．Keywords：Skinpart；Opticalmeasurement；Technicalspecification；Opticalscanning；PhotogrammetryDOI：10．16080／j．issnl671—833x．2016．19．105蒙皮零件是构成飞机外形的主要零件，其制造质量对飞机的气动性能有着重要影响，对蒙皮零件进行外形检测是制造过程中的一个重要环节。目前，我国航空制造业仍然主要采用传统的实物对比外形检测方法，将蒙皮零件放置并定位在检验模胎上，通过卡尺

7、、塞尺等工具来测量蒙皮与模胎间的间隙误差，对一些工具难以实施的部位则只能通过视觉来观察是否与模胎刻线相吻合，通过触觉来感知是否与模胎+基金项目：民机专项科研项目(MJ—G一2011-24)，航空科学基金(20141652015)。相贴合。这种实物对比检测方法耗费人力，检测精度不高，所能检测的部位也不够全面，无法满足现代飞机制造对快速高精度检测的要求，采用数字化检测是蒙皮检测的一个发展方向。在数字化检测过程中，数据测量是第一步。由于蒙皮通常为曲面且刚度相对较弱，近年来迅速发展的光学测量设备具有无接触力、灵活性好、测量精度较高、易于获取复杂型面三维数据等优点，

8、因而对蒙皮零件的测量具有较好的应用前景。根据采用的传感器和测量原理