[发明专利]一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法

权利要求书

1.一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，其特征在于：所述测量方法基于三坐标测量机和计算机实现，所述计算机用于控制三坐标测量机和处理测量数据，测量方法包括有确定测量尺寸、坐标系建立、坐标数据读取、测量稳定性评价、测量系统分析、测量程序编制、测量不确定度分析与评价和测量数据一致性验证，具体包括以下步骤：

(1)确定测量尺寸：通过三坐标测量机识别预先编制好的工艺规程中涡轮工作叶片最终检验测量尺寸；

(2)坐标系建立：在三坐标测量机中建立专用测量夹头上的坐标系通过相应的换算转换至叶片坐标系；

(3)坐标数据读取：将基准测量坐标数据、尺寸测量点坐标数据、尺寸公差数据通过计算机高级编程软件进行循环读取；

(4)测量程序编制：使用计算机高级编程赋值语句进行测量点测量和尺寸评价、以及测量结果数据的输出；

(5)测量系统分析：对编制的测量程序选取3名操作者所加工的10个件零件，进行测量系统分析对比；

(6)测量稳定性评价：对符合使用要求测量系统，并根据最终检验测量尺寸情况，对测量不稳定的尺寸进行统计过程稳定性评价；

(7)测量不确定度分析与评价：选取公差要求控制最严的尺寸进行测量不确定度分析及评价，包括A类和B类测量不确定度的评价；

(8)测量数据一致性验证：选取小批量零件验证自动检测测量数据与传统测量方法数据的一致性。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，其特征在于：在所述(1)确定测量尺寸过程中，通过三坐标测量机识别预先编制好的工艺规程中涡轮工作叶片最终检验测量尺寸，除涡轮工作叶片中的齿形和转接半径外，需要对叶片缘板、榫头、叶冠、叶身的所有尺寸进行识别，其中所述齿形部分尺寸需用于装夹定位，不需进行检测；转接半径尺寸不能通过三坐标测量机中测量软件中实时检测。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，其特征在于：在所述(2)坐标系建立过程中，在建立基准坐标系时，需要通过定位块基准A面和上端面找正，以此实现对叶片Y轴和Z轴的方向限制，即可以限制XYZ轴三个方向的自由度，根据定位块基准A面和上端面测量值偏置相应的值至YZ中心，即可以限制Y轴、Z轴的位置，通过叶片榫头方向的基准，构造相应的基准点，将基准点X轴偏置相应的计算值至X轴中心，六个自由度均限制，即叶片的坐标系建立完毕；在进行批量检测时，需要将叶片装入专用测量夹头中，前后位置不超过2mm即可，以便三坐标测量机中的程序可实现自动误差补偿和测量。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，其特征在于：在所述(3)坐标数据读取过程中，叶片测量的尺寸测量点坐标、基准测量点坐标、尺寸理论值和公差数据分别存储至相应的数据文件HIT.TXT、JZHIT.TXT、NOMTOL.TXT中，在计算机中采用DMIS测量软件进行赋值编程，将相应数据文件所在的路径赋值给相应变量，再进行打开文件进行读取的命令，利用WHILE/END WHILE流程控制命令对数据文件进行循环逐行读取，直到读取所有的数据结束。

5.根据权利要求1所述的一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，其特征在于：在所述(4)测量程序编制过程中，采用计算机高级编程赋值语句进行测量点测量和尺寸评价、以及测量结果数据的输出；对叶片在整个测量过程中，程序开始时只需执行一次循环读取文件和赋值变量的高级语句，相应的数据坐标即已输入至相应测量元素，即可批量检测运行；另外程序语句清晰，稳定可靠，需要修改时只能进入数据文件修改，以防止程序误操作。

6.根据权利要求1所述的一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，其特征在于：在所述(5)测量系统分析过程中，对编制的测量程序选取3名操作者分别对10件零件，分别进行测量3次，同时根据叶片自身结构的特点，选取榫头部位、叶身部位、叶冠部位的典型尺寸进行测量系统的分析，利用Minitab软件，并按如下步骤操作：统计/质量工具/量具研究/量具RR研究，分析方法选取方差分析，同时设置相应尺寸的过程公差和选取部件号、操作员、测量数据，点击确定生成相应的分析结果。