[發明專利]一種高壓閉式整體葉環葉型坐標測量方法

在審

• 申請號: 202211375756.5
• 申請日: 2022-11-04
• 公開（公告）號: CN115824083A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李大力;張旭;佟春雷
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

本發明公開了一種高壓閉式整體葉環葉型坐標測量方法，根據整體葉環葉型結構特點，實現高壓閉式整體葉環葉型五軸聯動測量；具體步驟如下：S1.選擇陶瓷測針；S2.新建編程項目；S3.設定工藝參數；S4.檢查測球軌跡，初次生成掃描路徑；S5.分析干涉原因，將干涉部位調整為雙方向掃描策略計算掃描軌跡；S6.將整體葉環固定于專用工裝中進行裝夾測量。本發明可以實現高壓閉式整體葉環五軸聯動測量，不僅提高整體葉環復雜葉型輪廓的測量精度，同時也顯著地提高了葉型的測量速度，為數控加工提供精確的測量結果，可以推廣到風扇閉式整體葉環葉型、單個雙緣板靜子葉片測量中，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及整體葉環葉型坐標測量技術領域，尤其涉及一種高壓閉式整體葉環葉型坐標測量方法。

背景技術

整體葉環多居于發動機高壓壓氣機端，葉型更加復雜，邊緣更薄，加之雙緣板結構特征給檢測帶來了巨大挑戰。目前多采用帶聯動轉臺的四軸聯動測量方案測量其葉型，面臨的主要問題是效率低，部分測量設備沒有三維補償功能，無法保證測量精度。由于高壓閉式整體葉環結構特點所限，無法生成五軸常規縱向滑掃程序，進排氣邊緣無法采用同方向滑掃程序。

閉式整體葉環葉片個數多，葉片間空間狹窄、封閉，不利于五軸聯動測量軌跡規劃，另外受其內外雙緣板與測桿干涉原因，無法生成五軸常規縱向滑掃程序，進排氣邊緣無法采用同方向滑掃程序，因此常規五軸聯動滑掃方案不適合整體葉環的測量，需要開發新的五軸聯動滑掃策略。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種高壓閉式整體葉環葉型坐標測量方法，該方法采用五軸聯動測量機，開發適合高壓閉式整體葉環葉型五軸聯動掃描策略，并設計專用測量工裝，實現高壓閉式整體葉環葉型五軸聯動測量，提高測量精度以及測量效率。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種高壓閉式整體葉環葉型坐標測量方法，根據整體葉環葉型結構特點，實現高壓閉式整體葉環葉型五軸聯動測量；具體步驟如下：

S1.選擇陶瓷測針；

S2.新建編程項目；

S3.設定工藝參數；

S4.檢查測球軌跡，初次生成掃描路徑；

S5.分析干涉原因，將干涉部位調整為雙方向掃描策略計算掃描軌跡；

S6.將整體葉環固定于專用工裝中進行裝夾測量。

步驟S1中，根據葉型測量精度，選擇符合要求的五軸聯動測量機，根據零件基準特點、首尾被測截面的高度以及葉型葉根轉接圓角大小，選擇合適的陶瓷測針。

步驟S2中，新建編程項目，將整體葉環圖紙模型導入到編程軟件，調整電腦上的零件姿態，使其軸向平行于測量機Y向，設定基準孔，位于3點鐘方向。根據整體葉環中葉型結構特點，包括被測截面高度要求、葉片間空間、葉根轉接圓角大小，選擇編程參數。

步驟S3中，根據葉片間的空間大小以及葉型截面間進氣角度變化范圍，設置不同的測量區域數量，使整個葉型測量面積最大，從而保證測得更多的截面。根據被測首尾截面距離內外流道的大小，選擇合適長度的滑掃測桿，初次設置掃描速度、避讓距離、安全距離以及測針傾角等工藝參數。

步驟S4中，根據步驟S3初次設置生成掃描路徑，對葉盆、葉背采用橫向掃描策略、對進排氣邊緣采用縱向掃描策略。在軟件中檢查測球軌跡是否涵蓋葉型首尾被測截面，如未涵蓋，則調整葉根、葉尖的避讓距離，重新生成掃描軌跡，直到完全涵蓋首尾被測截面。