闭式整体叶盘三坐标测量机检测规划技术研究

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1、第34卷第12期仪器仪表学报Vo1．34No．122013年12月ChineseJournalofScientificInstrumentDec．2013闭式整体叶盘三坐标测量机检测规划技术研究蔺小军，刘相柱，王志伟，张新鸽，叶忠宇，高晓斐，刘军(1．西北丁业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072；2．西航公司检验中心西安710021)摘要：针对闭式整体叶盘检测规划中的关键问题，提m一种利用检测点可达性分析来选择j坐标测量机测头角度的方法，给了检测点可达性锥的建立步骤。对检测区域划分方法进行研究，并给了检测点检测次

2、序的确定方法。同时，对闭式整体叶盘测量路径干涉仿真技术进行研究，成功地利用CAM软件的仿真环境对其检测路径进行干涉仿真判定。关键词：闭式整体叶盘；坐标测量机；检测规划；可达性锥；干涉仿真中图分类号：TB92TP391．7文献标识码：A国家标准学科分类代码：410．55ResearchofclosedbliskmeasurementplanningtechniquesbasedonCMMLinXiaojun，LiuXiangzhu，WangZhiwei，ZhangXin’ge，YeZhongyu，GaoXiaofei，LiuJun(．T

3、heKeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology，MinistryofEducation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China；2．InspectionCenter，Xi’anAircraftEngineCo．，Ltd．，Xi’an710021，China)Abstract：Aimingatthekeyproblemintheclosedbliskmeasurementpl

4、anning，anewmethodisproposed，whichusesmeasurementpointaccessibilityanalysistoselectthecoordinatemeasuringmachineprobeangle．Theestablish—mentprocedureofthemeasurementpointaccessibilityconeisgiven．Thedivisionmethodofthemeasurementareaisstudied，andthedeterminationmethodofth

5、emeasurementpointmeasuringorderisalsogiven．Atthesametime，theinterferencesimulationtechnologyoftheclosedbliskmeasurementpathisstudied．TheinterferencesimulationoftheCMMmeasurementpathwasperformedsuccessfullyusingthesimulationenvironmentoftheCAMsoftware．Keywords：closedblis

6、k；coordinatemeasuringmachine；measurementplanning；accessibi】itycone；interferencesimulation约束多；3)测量数据处理复杂，测量可靠性要求高。因1引言此，闭式整体叶盘的质量检测成为航空发动机制造企业亟需解决的问题。闭式整体叶盘⋯是航空发动机的一种新型结构部三坐标测量机是一种三维空间接触式检测设备，具件，南于具有结构紧凑、体积小、重量轻等一系列优点，使有测量精度高、重复性好、自动化程度高的优点，因此，其在先进航空发动机上得到了广泛的应用。采用CMM对闭式

7、整体叶盘进行测量完全能满足其质量闭式整体叶盘为航空发动机的性能提供了保障的同控制和检验的要求。而光学测量方法由于受闭式整体叶时，也为其制造、检测技术提了挑战。由于闭式整体叶盘结构特点限制，会产生光线遮挡，不适合应用于闭式整盘采用了复杂扭曲的叶片型面，通道约束多，使其检测难体叶盘的检测。度大大增加。测量的难点具体表现为：1)叶片型面精度整体叶盘叶片型面属于自由曲面，国内外学者对自由要求高，通常要求叶片型面轮廓度小于0．1mill、扭转角曲面的CMM测量技术已经进行了大量的研究。文误差小于±10；2)测量路径规划困难，即在测量时要受献[3

8、-6]对曲面检测点规划进行了研究。文献[7]对测量内外轮毂约束和前后相邻叶片的遮挡，导致其开敞性差，机路径规划可达性分析进行了研究。文献[8-9]对测量机收稿日期：2013-04ReceivedDate：2013-04基