[發明專利]一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201911095903.1
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110703686B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 唐祥武;孫海鋒;朱徐開;李玉敏
• 申請（專利權）人: 蘇州千機智能技術有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 張榮

本申請提供了一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規劃方法，所述的方法為，按照葉片積疊軸、設置的截面高度、測頭及測量參數，自動規劃無干涉截面測量路徑。本申請的一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規劃方法，實現葉片在線測量截面測量路徑的規劃，自動規劃各測量點的無干涉測桿方向，用于銑削加工中葉片截面檔檢測，路徑規劃效率高。整體葉盤葉片截面在線測量，避免了葉片精加工中拆卸離線測量的效率損耗問題，提高機床利用率，又能快速獲取檢測截面檔的輪廓誤差和特征參數，為工藝人員下一步修正葉片加工刀路或調整加工參數提供直接依據，提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于航空發動機整體葉盤數控銑削加工在線測量技術，涉及一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規劃方法。

背景技術

整體葉盤是航空發動機的核心零件，其葉片精度要求高，加工中常常需要經過試切、測量、再試切的反復操作，直至滿足加工要求。目前的測量手段多采用離線三坐標檢測，過程中，需要拆卸工件、送檢、再裝夾，嚴重影響整體葉盤的加工效率。隨著機床在線測量的精度越來越高，可通過機床在線測量改善這一問題。

離線三坐標測量，需要將整體葉盤從機床拆卸至三坐標檢驗臺進行檢測，如檢測不合格，則需要將工件在機床上繼續裝夾加工，反復的試切、檢測，極大地增加了機床、三坐標設備的占用時間和操作人員的工作量，葉盤制造效率低，企業成本高。而在葉片上人工采點在線測量，僅能反映測量點的誤差，不能全貌反映測量截面檔的特征參數，而且無干涉測桿方向獲取困難，反復采點和調整方向，路徑規劃效率低。

發明內容

本申請要解決的技術問題是提供一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規劃方法。

為了解決上述技術問題，本申請提供了一種整體葉盤葉片截面在線測量路徑規劃方法，所述的方法為，按照葉片積疊軸、設置的截面高度、測頭及測量參數，自動規劃無干涉截面測量路徑。

優選地，所述的方法包括，

(1)導入整體葉盤幾何模型，規范葉片的U、V方向，模型坐標系X軸為葉片前緣指向后緣的方向，Z軸為葉片的U參數方向，Y軸由右手坐標系規定，同時設置葉片數目m；

(2)設置在線測量的探頭半徑設為r，葉片積疊軸(i，j，k)、截面高度h、截面線離散參數、測量參數，截面線離散參數包括最大弦長c和最大轉角f，測量參數包括搜索距離s、安全距離d、回退距離e和過渡距離t；

(3)分布截面測量點，

(3.1)按照積疊軸(i，j，k)和截面高度h，生成測量平面H，

(3.2)測量平面H與整體葉盤的葉片曲面求交，得到測量曲線C；

(3.3)根據設置的離散最大弦長c和最大轉角f，在測量曲線C上分布測量點P1,...Pi,...Pn，使所有測量點P1,...Pi,...Pn的弦長小于最大弦長c，切向轉角小于最大轉角f；

(4)計算測量路徑點，

(4.1)將測量點P_i投影到葉片曲面上，取其對應的葉片曲面法向N_i，根據探頭半徑r，計算測量點P_i對應的球心點P_ci，計算公式為P_ci＝P_i+r×N_i；

(4.2)根據設置的測量安全距離d，計算測量安全點P_di，計算公式為P_di＝P_ci+d×N_i；

(4.3)依次對測量點執行上述(4.1)、(4.2)步驟，計算所有測量點對應的球心點和安全點；

(5)計算無干涉測桿方向，