[发明专利]一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法

说明书

本发明公开了一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，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。采用本发明所述的测量方法，可有效地降低操作者的劳动强度，减少了测具的设计与制造费用，降低了加工测量的成本，提高了测量精度，减少了测量误差，提高了测量效率，满足批量生产的需求；具有自动测量、测量精度高、测量成本低、无需辅助设备及二次操作等优点，实现测量精度高和测量效率高的双重优势。

技术领域

本发明属于航空发动机测量技术领域，具体涉及一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法。

背景技术

航空航天技术的发展对发动机的性能要求越来越高，航空发动机涡轮工作叶片是涡轮部件的重要组成部分，也是整个发动机的重要关键零件，其精密加工装备与工艺已成为国家制造领域的前沿课题。由于其零件数量多、加工尺寸精度要求高，加工角度多且复杂，其最终检验工序主要依靠多套专用测具、样板、通用量具进行人工检验，具有对检验员的技能水平要求高、劳动强度大、人数多的特点。对其工作叶片的测量技术是逆向工程、质量检测、叶片设计以及维修指导等作业的重要步骤，叶片测量是分析叶片加工余量和检测成品质量的重要手段，但由于测量效率和测量精度之间的内在矛盾，叶片高效精确测量一直是叶片加工过程的难点之一。

随着涡轮工作叶片的结构以及型面复杂程度的增加，在保证工作叶片形状精度的前提下实现叶片高效快速测量的难度也随之增大。因此，如何高效准确检测是保证叶片制造质量和交付质量的重要手段，但是叶片检测存在着一系列的难题，基于三坐标测量机的测量优势，如何实现快速测量，不仅具有测量精度高和测量效率高，还能降低操作者的劳动强度，减少测具的设计与制造费用，降低加工测量的成本，提高测量精度，减少测量误差，提高测量效率的测量方法是研究的热点。有鉴于此，本发明提供一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够更直接、方便的快速测量方法，以解决传统涡轮工作叶片最终检验过程中存在的测量精度提高困难、测量效率和可靠性低的问题，以此满足批量生产的需求，具体地说是一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种涡轮工作叶片最终检验自动检测测量方法，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。