叶片型面在线检测方法研究

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1、第9期机械设计与制造2010年9月MachineryDesign&Manufacture97文章编号：1001—3997(2010)09—0097—02叶片型面在线检测方法研究吴丽丽樊锐(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)Theresearchofbladesurface’Son—lineinspection’SmethodWULi-li．FANRui(BeihangUniversitySchoolofMechanicalEngineering&Automation，Beijing100191，China)；【摘要】叶片是航空发动机的关键零件，确保叶片的型面质量对提高发

2、动机的整机}生能和工作效率具有重要作用。对叶片接触式在线检测进行研究，以提高叶片测量的效率和精度，介绍了接触式在线检测的j原理及实现，重点讨论了叶片在线检测的关键技沿测点的布置和规划。提出了UV截面法生成待测曲线的j新方法，并结合了叶片轮廓加工的特点，试验和仿真表明，该方法可有效的提高叶片测量的效率和精度。；关键词：叶片；接触式在线检测；测点规划；测点分布i【Abstract】Thebladeisthekeypartsofaero-engine，toensurethequalityofbladesuoCaceisimpor一；tanttoimprovee，聊performanceandeff

3、iciency．paperpresentson—lineinspectionofthebladeSur-；facetoimprovetheinspectioneficiencyandprecision．hsummarizesthecontactonlineinspection’sprin一：ciple、composition．Onekeytechniqueofon-lineinspectionisthemeasure-point’Sd却osalandlayout．h；bringsforwardanewmethod—UVinterceptmethod，Examinationandemulato

4、rsuggestthatthismethodwhichaccordtothecharacterofbladeprofilemachiningcanimprovetheinspectionefficiencyandpreci-●；sionoftheblade．Keywords：Bladesurface；Contacton-lineinspection；Measure-pointlayout；Measure-point；distribution◆oo●oo◆oo●oo●oo●0o◆oo◆oo●00●0o●oo0o0●co0oo●0c●o0◆00●co◆00●o0●co0o0◆co●00●oo◆c

5、0◆0J◆、0◆00◆00◆c。●00◆0o◆00●00◆00●00◆o0◆00中图分类号：TH16，TP277文献标识码：A1引言航空发动机叶片是航空发动机的重要零件，具有结构复杂、加工困难、加工质量要求高、对发动机性能影响大等特点I1l。传统的标准样板法、三坐标测量机法属于手工检测和离线检测，其检测效率低，耗时长，占用人员较多，不仅影响加工效率及机床的自动化程度，还导致了设备利用率和产品加工质量的降低日。在线检测技术测量和加工在同一台设备上完成，工件经过一次装卡就完成测量和加工，省时且无二次装卡误差，大大提高了叶片加工的精度和效率。图1五坐标叶片抛磨机基于UG．／OpenAPI开发了叶片

6、型面在线检测系统。在线检O．床身1．x平台2IA转台3．工件4．Y平台5．z平台6．B转台7．主轴测关键技术之一是检测点的布置与规划，检测点由待测曲面一待测曲线一检测点生成。待测曲线生成方法主要是uv参数法和截面线法，结合两种方法提出一种新方法一uV截面法，并基于UG二次开发提出检测点自适应分布的新方法。2接触触发式在线检测系统2。1在线检测系统的构成及实现接触触发式在线测量是在数控机床上配备接触触发式测头图2线检测系统构成系统(包括LP2DD测头及其接口MI8_4)，构成简易的测量系统。利用UG／OpenAPI开发生成叶片检测主程序，将检测主程序测头安装于叶片抛磨机的主轴上，相当于加工过程

7、中的刀具，其由通信传输接口输给数控机床，通过机床指令使测头按程序规划检测路径为叶片的加工刀位轨迹。五坐标叶片抛磨机的结构图以路径运动，同时将采集到的数据经过分析、处理后传回机床数控及在线检测系统的构成框图分别，如图l、图2所示13l。系统或辅助计算机，并将测量数据与理论数据相比较，结合误差-k来稿13期：2009—11—12★基金项日：发动机叶片数控抛磨工艺与设备98吴丽丽等：叶片型面在线检测方法研究第9期评