復雜薄壁葉片測量方法研究
對阻尼臺掃描找高點如圖5所示。葉片阻尼臺毗鄰面是一個由三次角度旋轉形成的空間三維平面,阻尼臺在葉片裝配時起到環形支撐作用,當葉片組裝在一起時,每個葉片阻尼臺相互連接,相互支撐,發動機工作時,葉片高速運轉,阻尼臺減少葉片振動,作為裝配尺寸,阻尼臺毗鄰面的尺寸要求非常嚴,在測量時,必須將該面旋轉到設計圖要求測量的方向,并要準確計算測量點的矢量,否則在測量時,探針的半徑補償會不準確,導致測量錯誤,為了準確測量阻尼臺毗鄰面的尺寸,先將坐標系沿Z軸方向旋轉,再沿Y軸方向旋轉,當坐標系X軸旋轉到與阻尼臺毗鄰面法線方向一致時,可以沿坐標系X方向采點。如果有數模,只需要將葉片測量坐標系與數模坐標系保持一致,通過數模查找點的矢量,直接測量數模直接比對,避免三維旋轉坐標系,測量精度和測量效率都很高。

由于該葉片很長,但是厚度很薄,裝夾的時候只是在榫頭進行固定,葉身向上是自由狀態的,所以隨著掃描高度的增加,葉片剛性減弱,葉片與測針之間發生共振現象,影響掃描的正常進行。測針振動狀態下測量的曲線如圖6所示。

在嘗試了許多方法后,決定用加橡皮泥的方法增加阻尼,消耗能量,減少振動,測量葉盆時在葉背貼橡皮泥,在測量葉背時在葉盆貼橡皮泥,這種方法徹底解決了葉片的共振現象。葉片第一次貼橡皮泥部位如圖7所示。

將測量程序進行優化,在測量葉片不同截面時采用不同的測量角度,盡可能減少測針與葉片間接觸的力量,并嘗試不同的測量參數(測量速度、測量密度)。用優化的測量程序測量葉片時,只有葉尖截面產生振動,只需要在葉尖加上橡皮泥就可以徹底解決葉片與測針間的共振現象,進排氣邊緣形狀也變得更真實了,并且易于操作與測量,葉尖加橡皮泥如圖8所示。

在復雜薄壁葉片的測量中,除了葉片共振對葉片測量精度影響外,還有一個很重要的問題:測具重復性差。在測量葉片毗鄰面時,同一個葉片,裝夾5次,測量數據如表2所示。
從表2可以看出:葉片重復裝夾5次,測量數據最多相差約0.16mm,對于公差只有0.06mm的尺寸要求,這種測量精度根本不能滿足。



結束語
通過對復雜薄壁燕尾型榫頭葉片測量方法的研究有效解決了在測量大、薄葉片型面時,葉身與測針間的共振問題,并對復雜大型葉片提供了一種測量方法,對燕尾型榫頭葉片的夾具設計及建立坐標系方法提供了新思路。(end)


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