秦秀

摘 要：隨著航空發(fā)動機產(chǎn)品的不斷推陳出新，異型零件及自由曲面零件越來越多，這類產(chǎn)品的特點是不規(guī)則型面多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。傳統(tǒng)的在機測量無法高效準(zhǔn)確地找到孔、型腔的角度及自由曲面的矢量方向，不但影響測量精度，而且在來回調(diào)整測頭角度的情況下，耗費大量時間，嚴(yán)重延誤零件的檢測進(jìn)度。文章以離心葉輪為例，闡述了以零件三維模型為依據(jù)，開展自由曲面零件的三坐標(biāo)離線編程的方法。

關(guān)鍵詞：葉輪；自由曲面；三坐標(biāo)；離線編程

1 概述

離線編程就是在遠(yuǎn)離測量機的任意一臺計算機上，使用任意的編輯工具，根據(jù)零件模型編制三坐標(biāo)測量程序，它與三坐標(biāo)測量機的開啟狀態(tài)無關(guān)。聯(lián)機編程需要坐標(biāo)測量機處于工作狀態(tài)，占用較多的機時。

2 檢測流程

對于一個零件檢測，首先應(yīng)該根據(jù)零件和圖紙制定一個詳細(xì)的檢測規(guī)劃，根據(jù)檢測規(guī)劃選擇合適的夾具、匹配的測頭，建立準(zhǔn)確的坐標(biāo)系以及編寫合理的程序，最終得到真實的報告[1]。

3 葉輪測量步驟

3.1 坐標(biāo)系建立

葉輪小端向上立式放置于專用分度夾具上，為了方便坐標(biāo)系的建立，在測量模型上添加專用分度夾具的簡化零件數(shù)模，并將合并后的整體數(shù)模作為測量模型。

以葉輪上表面為Z軸零點，葉輪軸心圓心和分度夾具上角向孔的圓心連線為X軸正向，利用右手法則確定Y軸方向，如圖1所示。

3.2 測量點導(dǎo)入

測量用網(wǎng)格采樣點列表應(yīng)在設(shè)計提供的建模用數(shù)據(jù)文件基礎(chǔ)上簡化處理而成，編程人員將測量用網(wǎng)格采樣點列表導(dǎo)入測量軟件，用以生成測量程序，如圖1所示。

3.3 編制測量程序

將帶有測量點的測量模型導(dǎo)入到測量軟件中，調(diào)入測量機模型，并配置好所用的測頭文件，添加測頭角度，編制測量程序，并運行程序模擬測量，檢查干涉碰撞情況，如圖2所示。

3.4 實測零件

零件加工完成后，將編制好的測量程序?qū)氲饺鴺?biāo)測量機，在零件上采點建立坐標(biāo)系，將測量模型與實物擬合，調(diào)試程序后完成單個葉片的測量，利用分度夾具實現(xiàn)多個葉片的測量。

3.5 生成測量報告（如圖3）

4 結(jié)束語

三坐標(biāo)測量機正在改變僅僅作為成品驗收手段的狀況，而成為生產(chǎn)控制，特別是自動生產(chǎn)控制不可缺少的組成部分[3]。這就要求測量人員要在不占用測量機的情況下快速而準(zhǔn)確地編制出測量程序。隨著航空制造業(yè)的規(guī)模擴大和技術(shù)發(fā)展，三坐標(biāo)離線編程技術(shù)顯得越來越重要。

參考文獻(xiàn)

[1]羅曉曄，王慧珍，朱紅建.機械檢測技術(shù)[M].浙江大學(xué)出版社，2012（1）：142-143.

[2]梁勤，張浩波，王強.基于MBD的數(shù)字化檢測平臺集成與應(yīng)用研究[J].航空精密制造技術(shù)，2014（50）：43-45.

[3]張國雄.三坐標(biāo)測量機[M].天津大學(xué)出版社，2005（2）：204-205.