[发明专利]一种压气机多级静叶叶尖磨削自动测量方法

说明书

本申请实施例中提供了一种压气机多级静叶叶尖磨削自动测量方法，属于压气机叶片测量技术领域，具体包括固定装有待测静叶的机匣，建立X‑Z坐标系及确定各方向0点，触发式测头伸入机匣内部，位于两叶片之间作为测量初始位置，通过旋转工作台使静叶叶片的叶身型面碰到触发式测头，并调整触发式测头远离待测叶片至一定距离，再调整至触发式测头正对待测叶片叶尖并缓慢靠近叶尖，当触头碰到叶尖后，机床上显示的X坐标即为待测叶尖半径；测量压气机多级静叶时，只需重复测量步骤，并将L值和N值根据对应级的静叶进行相应修改。通过本申请的处理方案，可测量多级静叶叶片，实现自动测量，提高测量效率、测量稳定性和测量精确度。

技术领域

本申请涉及压气机测量的技术领域，尤其涉及一种压气机多级静叶叶尖磨削自动测量方法。

背景技术

航空发动机和燃气轮机压气机静叶有两种结构，一种是带内环的，叶片一端固定在机匣上，另外一端固定在内环上，这种叶片一般不需要磨叶尖。另一种是悬臂式静叶，一端固定在机匣上，另外一端不固定，为了保证整圈叶尖圆跳动以及间隙，这种结构的静叶通常在装配后需要进行整体叶尖磨削。这种静叶机匣组件的叶尖磨削，通常在立式磨床上加工，磨削前需要测量叶尖直径来确定砂轮进刀量，磨削后也需要测量叶尖直径判断尺寸是否到位，因此测量叶尖直径在叶尖磨削过程中起着非常重要的作用。

静叶与机匣大多采用榫头榫槽配合的装配方式，为了防止工作过程中叶片共振，会安装不同榫头宽度的静子叶片来保证榫槽周向有一定的间隙，这样就使得叶尖周向间距不完全相等，不能通过旋转相同角度来实现一整圈叶尖尺寸的自动测量。

专利CN110732918A采用杠杆千分表打表的方式，测量叶尖待测点到径向基准面的距离，从而间接得到叶片叶尖的半径。这种方法实际操作中有以下不足之处：操作繁琐，不适合多叶片叶尖尺寸测量，该方案只能通过手动将千分表测头移动至叶尖，测头接触叶尖后同时还需要使千分表指针偏转0.001mm后机床坐标才能反映真实的叶尖尺寸，对于多级压气机整体叶尖磨削，例如17级，每级测量50个叶片数据，依靠这种手动测量工作量巨大；不易观测，不适合多级静叶叶尖测量，具有多级静叶的压气机机匣都很高，有的甚至达到1.5m，当千分表伸进机匣内部后，外边操作者很难看清千分表测头，很难将测头快速移动至叶尖被测位置；测量可靠性较低，千分表是通过磁力吸附在机床立柱上，在移动过程中，以及和静叶叶尖触碰过程中，千分表自身难免会有轻微移动，这种移动会对后面的测量结果带来很大的误差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种压气机多级静叶叶尖磨削自动测量方法，以解决现有压气机静叶叶尖测量过程中的测量操作繁琐，不适合多级多叶片测量，不易观测，可靠性低等技术问题，至少部分解决现有技术中存在的问题。

本申请实施例提供一种压气机多级静叶叶尖磨削自动测量方法，所述方法包括：

S1、固定装有待测静叶的机匣于立式磨削机床的工作台上并找正机匣；

S2、以所述立式磨削机床的机床立柱垂直向下的方向设为Z轴，以所述机床立柱的水平面方向设为X轴，建立X-Z坐标系；

S3、将触发式测头安装在所述立式磨削机床的主轴上，让所述触发式测头沿X轴方向指向所述机匣，固定所述主轴角向位置，其中，所述触发式测头包括测针、触头和测头主体；

S4、操作所述立式磨削机床的手柄，将所述触头的B面触碰径向B基准面，所述B基准面为所述机匣的端面止口圆面，根据B基准面的直径实测值φD，确定所述X-Z坐标系中X方向0点；

S5、操作所述立式磨削机床的手柄，将所述触发式测头移动至所述机匣的Z方向的A基准面，并使所述触头的A面与所述A基准面接触，将此位置定为所述X-Z坐标系中Z方向0点；

S6、待测静叶叶尖的测点到所述Z方向0点的距离为L，因此将所述触发式测头伸入所述机匣内部，并从所述Z方向0点下移L；