[发明专利]一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法

权利要求书

1.一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将被测叶片装夹在五轴联动机床上，并设置五轴联动点光源测量机的测量参数；

第二步，在UG软件中，根据被测叶片的理论数模中测量截面的高度，提取测量截面的理论型线，并将理论型线导入五轴联动点光源测量机上的测量系统中；

第三步，在上述所得的理论型线上取六个预定位点，六个预定位点分别为叶片型面前缘最远点A、后缘最远点B、前缘叶盆测量点C、前缘叶背测量点D、后缘叶盆测量点E和后缘叶盆测量点F；

第四步，测量第三步中所述的六个预定位点的实际坐标，并根据六个预定位点的实测值修正叶型的理论型线，得到调整后的叶型测量轨迹；

第五步，根据上述所得新的叶型测量轨迹对叶片型面进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法，其特征在于：在装夹被测叶片之前，首先对五轴联动点光源测量机的测量环境进行检测，测量环境的要求包括温度要求、光照强度要求和清洁度要求，其中，测量环境的温度要求：机器工作温度为10°～30°、精锻温度为18°～22°，其中，机器工作温度和精锻温度的温度变化梯度小于1°；光照要求：背景光的光强小于发射光的光强，且不能直射到测头接收器和被测零件上；清洁度要求：确保镜头不蒙灰。

3.根据权利要求1所述的一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法，其特征在于：在检测之前，需要在五轴联动点光源测量机的测量系统上建立测量坐标系，具体如下：

首先，根据叶片装夹的初始位置，通过对机器坐标系的平移和旋转，建立第一坐标系；

然后，在第一坐标系下，测量叶片榫头的底面和侧面，根据叶片榫头的底面和侧面建立第二坐标系，即测量坐标系；其中，第二坐标系的方向和零点与叶片数模坐标系的方向和零点保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法，其特征在于：第一步中，测量参数包括测量密度、测量速度、转台转动角度和工作距离；其中，测量密度的设置：

当叶片弦长在10mm～50mm以内时，在距叶片的前、后缘1mm以内处，设置测量点密度不小于50个/mm；距叶片前、后缘1mm～3mm以内处，设置测量点密度不小于20个/mm；其余部分测量点密度不小于3个/mm；

当弦长大于50mm时，在距叶片的前、后缘1mm以内处，设置测量点密度不小于30个/mm；距叶片前、后缘1mm～5mm以内处，设置测量点密度不小于10个/mm；其余部分测量点密度不小于1个/mm；

测量速度：在叶片前、后缘处时，测量机的速度均为50mm/s；叶盆、叶背处时，测量机的速度均为100mm/s；

转台转动角度：叶片曲率变化角度超过20°时，转台自动调整角度；当叶片曲率变化角度小于等于20°时，转台转动角度人工调整为0.001°；

工作距离：测头光源发射位置距零件表面工作距离为80mm，搜索距离为±3mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法，其特征在于：第三步中，六个预定位点的确定：

3-1，在第二步中所得的理论型线上取叶片测量截面的前缘最远点A和后缘最远点B；

3-2，在被测叶片的每个测量截面的前缘侧的叶盆和叶背上各取一个点，分别为前缘叶盆测量点C和前缘叶背测量点D，其中，前缘叶盆测量点C和前缘叶背测量点D置于前缘最远点A的法线方向上，且与前缘最远点A相距1mm；

在被测叶片的每个测量截面的后缘侧的叶盆和叶背上各取一个点，分别为后缘叶盆测量点E和后缘叶背测量点F，其中，后缘叶盆测量点E和后缘叶背测量点F置于后缘最远点B的法线方向上，且与后缘最远点B相距1mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于五轴联动点光源的精锻叶片型面检测方法，其特征在于：五轴联动点光源测量机的测量光斑直径为0.35μm。