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三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片檢測(cè)中的應(yīng)用
來(lái)源：鴻華科技
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發(fā)表時(shí)間：2022-01-21
航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片幾何形狀復(fù)雜、尺寸跨度大、加工精度要求高等特點(diǎn)決定其成為了航空發(fā)動(dòng)機(jī)中加工制造的難點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工質(zhì)量檢測(cè)精度和檢測(cè)效率提出了更高要求。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片檢測(cè)技術(shù)已逐步從定性檢測(cè)到定量檢測(cè)，從接觸式檢測(cè)到非接觸式檢測(cè)，從傳統(tǒng)手工檢測(cè)到自動(dòng)數(shù)字化檢測(cè)，從二維比對(duì)檢測(cè)到多自由度組合檢測(cè)，從單一規(guī)格大批量檢測(cè)到多規(guī)格小批量檢測(cè)。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片質(zhì)量檢測(cè)方法眾多，如標(biāo)準(zhǔn)樣板法、自動(dòng)繪圖測(cè)量法、光學(xué)投影測(cè)量、電感測(cè)量法、坐標(biāo)測(cè)量法、激光測(cè)量法、機(jī)器視覺(jué)測(cè)量法等，其中，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)憑借通用性強(qiáng)、重復(fù)性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、檢測(cè)精度高等優(yōu)勢(shì)在航空葉片制造企業(yè)中被廣泛應(yīng)用，但此種方法要求測(cè)量時(shí)處于恒溫環(huán)境下且采樣效率較低。
在對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行研究總結(jié)后，測(cè)量程序生成方法主要有以下幾種：
1、脫機(jī)編程。此方法根據(jù)待測(cè)件的幾何特征和公差要求，用DMIS語(yǔ)言手動(dòng)編寫測(cè)量程序，以指導(dǎo)三坐標(biāo)測(cè)量臂自動(dòng)測(cè)量。但此方法對(duì)操作人員專業(yè)水平要求較高，編程所需時(shí)間長(zhǎng)。
2、自學(xué)習(xí)編程。此方法適合沒(méi)有CAD數(shù)模和設(shè)計(jì)圖紙的情形下，操作較為簡(jiǎn)單便捷，適合產(chǎn)品大批量測(cè)量。在手動(dòng)測(cè)量一次后，三坐標(biāo)測(cè)量軟件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄測(cè)頭運(yùn)動(dòng)和操作并保存為測(cè)量程序，對(duì)相同批次的產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重復(fù)測(cè)量。但此時(shí)測(cè)量軟件需要與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)聯(lián)機(jī)才能完成程序的編制，CMM其他任務(wù)將會(huì)被占用。
3、自動(dòng)編程。此方法將CAD數(shù)模導(dǎo)入到三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量軟件中，將工件坐標(biāo)系(即測(cè)量坐標(biāo)系)與理論坐標(biāo)系進(jìn)行對(duì)齊后，檢測(cè)員基于CAD模型進(jìn)行測(cè)量路徑規(guī)劃，測(cè)量軟件系統(tǒng)按照GD&T設(shè)計(jì)要求，自動(dòng)生成DMIS程序，動(dòng)態(tài)虛擬模擬路徑無(wú)誤后自動(dòng)保存。也可利用三維軟件二次開發(fā)功能、C#編程語(yǔ)言或VB編程語(yǔ)言等工具，根據(jù)三維軟件生成的測(cè)量前置文件(包含測(cè)量點(diǎn)信息和測(cè)頭信息)開發(fā)格式轉(zhuǎn)換程序，直接生成DMIS格式文件，大幅提高測(cè)量效率。
在無(wú)圖紙的情況下實(shí)現(xiàn)葉片的批量測(cè)量，可基于光學(xué)掃描儀完成葉片初始點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集，然后利用Geomagic Design Direct設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行逆向建模，獲取初始CAD模型，并導(dǎo)入PC-DMIS測(cè)量軟件中，以引導(dǎo)CMM進(jìn)行測(cè)量路徑自動(dòng)規(guī)劃?；贑AD數(shù)模的交互自動(dòng)編程較手工編程而言，效率更快、更清晰直觀、方便驗(yàn)證，而且也便于對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行采集和編輯。目前，基于CAD數(shù)模自動(dòng)測(cè)量已被國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的CMM測(cè)量軟件普遍采用。