秦秀

摘 要：隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的不斷推陳出新，異型零件及自由曲面零件越來(lái)越多，這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是不規(guī)則型面多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。傳統(tǒng)的在機(jī)測(cè)量無(wú)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(cè)量精度，而且在來(lái)回調(diào)整測(cè)頭角度的情況下，耗費(fèi)大量時(shí)間，嚴(yán)重延誤零件的檢測(cè)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(kāi)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(cè)量機(jī)的任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，使用任意的編輯工具，根據(jù)零件模型編制三坐標(biāo)測(cè)量程序，它與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的開(kāi)啟狀態(tài)無(wú)關(guān)。聯(lián)機(jī)編程需要坐標(biāo)測(cè)量機(jī)處于工作狀態(tài)，占用較多的機(jī)時(shí)。

2 檢測(cè)流程

對(duì)于一個(gè)零件檢測(cè)，首先應(yīng)該根據(jù)零件和圖紙制定一個(gè)詳細(xì)的檢測(cè)規(guī)劃，根據(jù)檢測(cè)規(guī)劃選擇合適的夾具、匹配的測(cè)頭，建立準(zhǔn)確的坐標(biāo)系以及編寫(xiě)合理的程序，最終得到真實(shí)的報(bào)告[1]。

3 葉輪測(cè)量步驟

3.1 坐標(biāo)系建立

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

以葉輪上表面為Z軸零點(diǎn)，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(cè)量點(diǎn)導(dǎo)入

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

3.3 編制測(cè)量程序

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

3.4 實(shí)測(cè)零件

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

3.5 生成測(cè)量報(bào)告（如圖3）

4 結(jié)束語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)

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

[2]梁勤，張浩波，王強(qiáng).基于MBD的數(shù)字化檢測(cè)平臺(tái)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(guó)雄.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)[M].天津大學(xué)出版社，2005（2）：204-205.