航空葉片原位檢測方法與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、航空薄壁葉片零件通常設(shè)計(jì)為自由曲面,具有變截面、強(qiáng)扭曲、易變形等技術(shù)特點(diǎn),在多工序加工過程中極易產(chǎn)生幾何變形。葉片多軸數(shù)控加工質(zhì)量對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)起著決定性的影響,如何快速高效的在機(jī)床原位檢測葉片質(zhì)量已成為航空制造領(lǐng)域急需突破的關(guān)鍵問題之一。本文以某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片為例,開展了航空葉片原位檢測方法與實(shí)驗(yàn)研究,主要研究內(nèi)容包括:
　　介紹接觸式測量、非接觸式測量和組合式測量方法,分析自由曲面檢測涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題如測點(diǎn)規(guī)劃、路徑優(yōu)化等

2、。針對(duì)自由曲面測點(diǎn)分布,給出確定測點(diǎn)數(shù)目的基本方案,提出兩種基于曲率的測點(diǎn)布局規(guī)劃方法:曲率差值法和直線夾角法;針對(duì)接觸式測量路徑優(yōu)化問題,研究了B樣條曲線和雙三次B樣條曲面的方向矢量計(jì)算方法,提出基于葉片曲面法矢的測量路徑規(guī)劃方法。
　　分析航空葉片原位測量的必要性及其優(yōu)缺點(diǎn),研究原位測量系統(tǒng)的基本工作原理以及硬軟件組成。研究單個(gè)葉片流道和緣頭區(qū)域的加工編程與Vericut仿真,完成毛坯件的加工實(shí)驗(yàn);針對(duì)加工后的工件,在Powe

3、rINSPECTOMV環(huán)境下編寫了葉片原位接觸式測量程序,在Mikron加工中心上搭建原位測量系統(tǒng);進(jìn)行現(xiàn)場檢測試驗(yàn),在接觸式測頭標(biāo)定方法基礎(chǔ)上,對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并生成檢測報(bào)告。
　　研究測量點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法:測量點(diǎn)云去噪和測量點(diǎn)云精簡。分析測量模型與設(shè)計(jì)模型高效拼合方法,并在課題組已有大規(guī)模點(diǎn)云處理基礎(chǔ)上研究了基于葉片型面特征的粗拼合方法和基于自適應(yīng)距離函數(shù)的精拼合方法;提取葉片二維截面點(diǎn)云,在Geomagic Quali