專利名稱：基于三坐標(biāo)測量機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測量技術(shù)，涉及一種應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燕尾型榫頭葉片三坐標(biāo)測量的基于三坐標(biāo)測量機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的測量方法。
背景技術(shù)：
航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片中燕尾型榫頭占很大比例，目前每一種葉片使用一套三坐標(biāo)測量夾具，由于該類葉片測量頻率高，周期短，使得這類測量夾具的設(shè)計(jì)、制造、保管成本都很高。目前使用的三坐標(biāo)測量夾具每次只能裝夾一個(gè)葉片，測量完一個(gè)葉片后，停機(jī)等待裝卸葉片，停機(jī)時(shí)間幾乎占測量時(shí)間的1/2。測量效率低
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的是提出一種測量效率高、測量成本低的基于三坐標(biāo)測量機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的測量方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，(I)根據(jù)葉片榫頭結(jié)構(gòu)，制備測量夾具，測量夾具包括一塊底板和兩套相同結(jié)構(gòu)的壓緊裝置和定位裝置，其中一套壓緊裝置和定位裝置為第一工位，另一套壓緊裝置和定位裝置為第二工位，兩個(gè)工位分別位于底板中心線的兩側(cè)，以底板的一個(gè)側(cè)面為基準(zhǔn)面，相鄰側(cè)面的垂直度在0.0lmm內(nèi)，(1.1)壓緊裝置包括的內(nèi)容:每套壓緊裝置包括支撐銷、杠桿、杠桿支撐、限力螺釘、圓柱銷和彈簧，支撐銷的穿透底板上下表面，支撐銷位于底板下表面的銷桿上套接彈簧，支撐銷位于底板上表面的 端頭開有V型槽，V型槽兩邊的夾角角度與被測量葉片榫頭非工作面夾角角度相同，彈簧卡于底板下表面與杠桿之間，杠桿支撐位于支撐銷的側(cè)邊并固定在底板的下表面，杠桿的中心固定在杠桿支撐上，杠桿的一端與支撐銷的位于底板下表面的部分固定，杠桿的另一端與穿過底板的限力螺釘相接觸；(1.2)定位裝置包括的內(nèi)容:每套定位裝置包括上、下定位塊、定位塊、支腳和工藝球，工藝球置于底板上，上、下定位塊對(duì)稱于支撐銷的上下兩側(cè)并固定在底板上，上、下定位塊的對(duì)稱面為楔型面，楔型面的角度和形狀與被測葉片椎頭工作面夾角和形狀相同，定位塊位于支撐銷內(nèi)側(cè)并固定在底板上，定位塊與上、下定位塊的中分面垂直，支腳固定在底板下表面的四角，四個(gè)支腳高度誤差小于0.0lmm ；(2)安裝測量夾具:將測量夾具安裝在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上，并用壓板壓緊；(3)安裝葉片:安裝被測葉片，首先松開限力螺釘，將被測葉片從定位塊的對(duì)面推入上、下定位塊的楔型面中，保證被測葉片榫頭端面與定位塊貼合無間隙，擰緊限力螺釘使支撐銷推動(dòng)葉片榫頭向上運(yùn)動(dòng)，使被測葉片榫頭工作面與上、下定位塊貼合無間隙；(4)利用三坐標(biāo)測量機(jī)的測量軟件編制測量程序(4.1)建立初始坐標(biāo)系在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上測量夾具的四周測量4個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一平面，作為被測葉片的初始坐標(biāo)系的Z軸方向，在測量夾具的基準(zhǔn)面測量3個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一條線，作為初始坐標(biāo)系的Y軸方向，在測量夾具的工藝球上測量5個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)球，作為初始坐標(biāo)系的零點(diǎn)；(4.2)建立測量坐標(biāo)系根據(jù)被測葉片設(shè)計(jì)給出的測量坐標(biāo)系的零點(diǎn)及方向，利用三坐標(biāo)測量機(jī)的測量軟件，分別將初始坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)、平移，使初始坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為測量坐標(biāo)系；(4.3)根據(jù)被測量葉片的數(shù)量，確定測量循環(huán)條件，循環(huán)次數(shù)N為被測量葉片的數(shù)量;(4.4)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，在三坐標(biāo)測量機(jī)上的測量軟件中規(guī)劃測量路徑、計(jì)算方式、測量特性間的相互關(guān)系；(4.5)測量被測葉片所需要的測量特性；(4.6)判斷測量次數(shù)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N為奇數(shù)時(shí)，測量機(jī)測量第一個(gè)工位的被測量葉片，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N為偶數(shù)時(shí)，測量第二個(gè)工位的被測量葉片；

(4.7)第一個(gè)工位測量結(jié)束，打印第一個(gè)工位的被測量葉片的測量報(bào)告，同時(shí)測量機(jī)測量第二個(gè)工位的被測量葉片；(4.8)判斷測量次數(shù)是否等于N，是，結(jié)束循環(huán)，否，重復(fù)步驟(4.4) (4.5) (4.6)(4.7) (4.8)；(5)執(zhí)行測量程序，在測量機(jī)測量完成第一個(gè)工位的第一個(gè)葉片后，測量第二個(gè)工位上的葉片，在第一個(gè)工位裝夾新的待測葉片；(6)輸出報(bào)告根據(jù)客戶要求選擇測量報(bào)告格式并打印測量報(bào)告。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本發(fā)明在三坐標(biāo)測量機(jī)上測量葉片時(shí)，可以通過雙工位、多零件號(hào)共用測量夾具，并編制不同的測量程序，可以利用一個(gè)測量夾具，測量多個(gè)不同類型的葉片，改變?cè)瓉硪环N類型的葉片使用一套三坐標(biāo)測量夾具的情況，節(jié)約了測量夾具的設(shè)計(jì)、制造、保管成本。雙工位測量夾具在測量成批葉片時(shí)，可以通過編制循環(huán)測量程序，使測量機(jī)連續(xù)不斷交換的在兩個(gè)工位上測量葉片，節(jié)約了原來測量完一個(gè)葉片后，停機(jī)等待裝卸葉片的時(shí)間，提高了測量效率。這種測量方法可以推廣到任意零件的三坐標(biāo)測量中。


圖1是本發(fā)明測量夾具結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖2是圖2的B-B剖視圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是測量夾具中上、下定位塊2的結(jié)構(gòu)示意圖，其中:4_a為上、下定位塊2的主視圖，4_b為4_a的右視圖，4~c為4_a的俯視圖，4_d為上、下定位塊2的立體圖；圖5是測量夾具的部件2及部件6裝配放大圖；圖6是被測葉片榫頭結(jié)構(gòu)示意圖，其中，6-a為葉片榫頭主視圖，6-b為6_a的右視剖視圖，6-c為葉片坐標(biāo)系與榫頭的關(guān)系；圖7是本發(fā)明測量程序流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。基于三坐標(biāo)測量機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的測量方法由以下步驟完成:(I)制作測量夾具，測量夾具詳見圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，如圖1，測量夾具包括一塊底板I和兩套相同結(jié)構(gòu)的壓緊裝置和定位裝置，兩套壓緊裝置和定位裝置分別位于底板中心線的兩側(cè)，以底板I的一個(gè)側(cè)面為基準(zhǔn)面，相鄰側(cè)面的垂直度在0.0lmm內(nèi)。每套壓緊裝置包括支撐銷6、杠桿7、杠桿支撐8限力螺釘9、圓柱銷10和彈簧15，支撐銷6的穿透底板上下表面，支撐銷6位于底板下表面的銷桿上套接彈簧15，支撐銷6位于底板上表面的端頭開有V型槽，V型槽兩邊的夾角角度與被測量葉片榫頭非工作面夾角角度相同(圖2中的Al角，它與圖6中的al角相等)，彈簧15卡于底板I下表面與杠桿7之間，杠桿支撐8位于支撐銷6的側(cè)邊并固定在底板的下表面，杠桿7的中心固定在杠桿支撐8上,杠桿7的一端與支撐銷6的位于底板下表面的部分固定,杠桿7的另一端與穿過底板I的限力螺釘9相接觸； 壓緊裝置是利用杠桿原理擰緊部件限力螺釘9時(shí)，使葉片榫頭非工作面度面向上受力，葉片在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，葉片榫頭工作面與定位塊3無間隙接觸，從而達(dá)到壓緊葉片的目的(如圖3)。(1.2)每套定位裝置包括上、下定位塊2、定位塊3、支腳5和工藝球17，工藝球17置于底板上，上、下定位塊2對(duì)稱于支撐銷6的上下兩側(cè)并固定在底板I上(如圖5)，上、下定位塊2的對(duì)稱面為楔型面(如圖4)，楔型面的角度和形狀與被測葉片椎頭工作面夾角和形狀相同，定位塊3位于支撐銷6內(nèi)側(cè)并固定在底板上，定位塊3與上、下定位塊2的中分面垂直，支腳5固定在底板I下表面的四角，四個(gè)支腳5高度誤差小于0.0lmm ；圖3中的Al。必須與零件榫頭兩非工作面夾角相等，A2°必須與零件榫頭兩工作面相等(A1，A2分別與圖6中的al，a2對(duì)應(yīng))，以保證定位準(zhǔn)確無間隙，圖中的C值為工藝球到定位塊3的距離，圖中的M值為兩工位左右方向的距離，G值為工藝球到上、下定位塊2對(duì)稱中心的距離，這兩個(gè)值可以根據(jù)葉片大小任意調(diào)整(C值、M值、G值如圖1所示)。圖中的N值為工藝球中心上、下到定位塊2上表面的距離，圖中的D值為上、下定位塊2楔形塊最小距離，BI，B2分別為工藝球到上、下定位塊2間的距離(Al角、A2角、BI值、B2值、D值、N值、L值、R值如圖3)所示。定位裝置中的部件5確定零件坐標(biāo)系Z的方向，部件I的側(cè)面(基準(zhǔn)A)確定坐標(biāo)系Y的方向。上、下定位塊2與工藝球的距離B1、B2確定零件坐標(biāo)系Y、Z向零點(diǎn)，定位塊3確定坐標(biāo)系X的零點(diǎn)。(2)安裝測量夾具:將測量夾具安裝在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上，保證安裝位置，在測量葉片時(shí)不超過三坐標(biāo)機(jī)的測量范圍，并用壓板壓緊；(3)安裝葉片圖6為測量葉片榫頭結(jié)構(gòu)示意圖，圖中r為榫頭圓弧半徑，要求測量葉片的r與圖3中的R相同，圖中的c為葉片榫頭端面到中心的距離，不同種類的測量葉片可以通過計(jì)算，間接的得到測量夾具中的C值與測量葉片的c值之間的關(guān)系從而得到葉片測量坐標(biāo)系X向的零點(diǎn)，b為葉片基準(zhǔn)面與工作面的交點(diǎn)距離，不同種類的測量葉片可以通過計(jì)算，間接的得到測量夾具中的BI，B2值與測量葉片的b值之間的關(guān)系，通過不同的L值得到葉片測量坐標(biāo)系Z向的零點(diǎn)，h為榫頭底面到接線的距離，不同種類的測量葉片h值相差不能超過
0.1mm,以保證每個(gè)葉片的定位穩(wěn)定，d值為葉片榫頭工作面與葉片榫頭緣板轉(zhuǎn)接圓弧最高點(diǎn)的距離，該值要求小于測量夾具中的D值，否則，葉片不能裝入測量夾具中，η值為葉片榫頭基準(zhǔn)線到葉片榫頭緣板的距離，該值要求大于測量夾具中N值與L值之和，否則葉片不能也裝入測量夾具中(如圖6)。測量葉片必須無干涉，順利的裝入測量夾具中，并保證在測量夾具擰緊時(shí)，葉片榫頭與測量夾具中的定位基準(zhǔn)無間隙接觸，與其它非定位面無干涉。(4)編制測量程序(程序流程圖如圖7)(4.1)建立初始坐標(biāo)系在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上測量夾具的四周測量4個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一平面，作為被測葉片的初始坐標(biāo)系的Z軸方向，在測量夾具的基準(zhǔn)面測量3個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一條線，作為初始坐標(biāo)系的Y軸方向，在測量夾具的工藝球上測量5個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)球，作為初始坐標(biāo)系的零點(diǎn)，初始坐標(biāo)系為XOY坐標(biāo)系(如圖6)；(4.2)建立測量坐標(biāo)系根據(jù)被測葉片設(shè)計(jì)給出的測量坐標(biāo)系的零點(diǎn)及方向，利用三坐標(biāo)測量機(jī)的測量軟件，進(jìn)行初始坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換，第一個(gè)工位的坐標(biāo)系是將初始坐標(biāo)系Y軸零點(diǎn)平移G值，將Z軸零點(diǎn)平移L值，X軸零點(diǎn)平移測量夾具中的C值減去測量葉片榫頭的c值，并繞Z軸正方向旋轉(zhuǎn)(90-Α) °，測量坐標(biāo)系為X1OY1 (如圖6)。第二個(gè)工位的坐標(biāo)系是將第一個(gè)工位的坐標(biāo)系繞Z軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)(90-Α) °，將第一個(gè)工位的坐標(biāo)系X向零點(diǎn)平移M值，再繞Z軸正方向旋轉(zhuǎn)(90-Α) °(4.3)根據(jù)被測量葉片的數(shù)量，確定測量循環(huán)條件，循環(huán)次數(shù)N為被測量葉片的數(shù)量;
(4.4)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，在三坐標(biāo)測量機(jī)上的測量軟件中規(guī)劃測量路徑、計(jì)算方式、測量特性間的相互關(guān)系；(4.5)測量被測葉片所需要的測量特性；(4.6)判斷測量次數(shù)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N為奇數(shù)時(shí)，測量機(jī)測量夾具中第一個(gè)工位的被測量葉片，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N為偶數(shù)時(shí)，測量夾具中第二個(gè)工位的被測量葉片；(4.7)第一個(gè)工位測量結(jié)束，打印第一個(gè)工位的被測量葉片的測量報(bào)告，卸、裝第一個(gè)工位的葉片，同時(shí)測量機(jī)測量第二個(gè)工位的葉片；(4.8)判斷測量次數(shù)是否等于N，是，結(jié)束循環(huán)，否，重復(fù)步驟(4.5) (4.6) (4.7)
(4.8)；(5)執(zhí)行測量程序，在測量機(jī)測量完成第一個(gè)工位的第一個(gè)葉片后，測量第二個(gè)工位上的葉片，在第一個(gè)工位裝夾新的待測葉片；(6)輸出報(bào)告根據(jù)客戶要求選擇測量報(bào)告格式并打印測量報(bào)告。實(shí)施例(I)制作測量夾具測量夾具包括一塊底板I和兩套相同結(jié)構(gòu)的壓緊裝置和定位裝置，兩套壓緊裝置和定位裝置分別位于底板中心線的兩側(cè)，以底板I的一個(gè)側(cè)面為基準(zhǔn)面，相鄰側(cè)面的垂直度在0.0lmm內(nèi)。每套壓緊裝置包括支撐銷6、杠桿7、杠桿支撐8、限力螺釘9、圓柱銷10和彈簧15，支撐銷6的穿透底板上下表面，支撐銷6位于底板下表面的銷桿上套接彈簧15，支撐銷6位于底板上表面的端頭開有V型槽，V型槽兩邊的夾角角度為90°，彈簧15卡于底板I下表面與杠桿7之間，杠桿支撐8位于支撐銷6的側(cè)邊并固定在底板的下表面,杠桿7的中心固定在杠桿支撐8上,杠桿7的一端與支撐銷6的位于底板下表面的部分固定,杠桿7的另一端與穿過底板I的限力螺釘9相接觸；壓緊裝置是利用杠桿原理擰緊部件限力螺釘9時(shí)，使葉片榫頭非工作面度面向上受力，葉片在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，葉片榫頭工作面與定位塊3無間隙接觸，從而達(dá)到壓緊葉片的目的。(1.2)每套定位裝置包括上、下定位塊2、定位塊3、支腳5和工藝球17，工藝球17置于底板上，上、下定位塊2對(duì)稱于支撐銷6的上下兩側(cè)并固定在底板I上，上、下定位塊2的對(duì)稱面為楔型面，兩楔型面夾角為90°，并帶有R214°的圓弧，定位塊3位于支撐銷6內(nèi)側(cè)并固定在底板上，定位塊3與上、下定位塊2的中分面垂直,支腳5固定在底板I下表面的四角，四個(gè)支腳5高度誤差小于0.0lmm ；上、下定位塊2楔形面夾角為90° ,工藝球到定位塊3的距離為1.7mm,兩工位左右方向的距離為100mm,工藝球到上、下定位塊2對(duì)稱中心的距離為35mm,工藝球中心到上、下到定位塊2上表面的距離為Imm,上、下定位塊2楔形塊最小距離為5mm,工藝球到上、下定位塊2中的上定位塊間的距離為35.4，工藝球到上、下定位塊2中的下定位塊間的距離為35.7。定位裝置中的支腳5確定零件坐標(biāo)系Z的方向，部件I的側(cè)面(基準(zhǔn)A)確定坐標(biāo)系Y的方向。上、下定位塊2與工藝球17的距離B1、B2確定零件坐標(biāo)系Y、Z向零點(diǎn)，定位塊3確定坐標(biāo)系X的零點(diǎn)。(2)安裝測量夾具:將測量夾具安裝在三坐標(biāo)測量機(jī)工作平臺(tái)中間位置上，并用壓板壓緊；(3)安裝葉片測量葉片榫頭，榫頭為燕尾型圓弧齒，圓弧半徑R214°，葉片榫頭端面到中心的距離為1.75mm，葉片榫頭工作面與葉片榫頭緣板轉(zhuǎn)接圓弧最高點(diǎn)的距離4.5mm，葉片榫頭基準(zhǔn)線到葉片榫頭緣板的距離為2mm，將測量葉片裝入測量夾具中，擰緊測量夾具，觀察葉片榫頭與測量夾具中的定位基準(zhǔn)無間隙接觸，與其它非定位面無干涉。(4)編制測量程序并進(jìn)行測量(4.1)建立初始坐標(biāo)系在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上測量夾具的四周測量4個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一平面，作為被測葉片的初始坐標(biāo)系的Z軸方向，在測量夾具的基準(zhǔn)面測量3個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一條線，作為初始坐標(biāo)系的Y軸方向，在測量夾具的工藝球上測量5個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)球，作為初始坐標(biāo)系的零點(diǎn)，初始坐標(biāo)系為XOY坐標(biāo)系；(4.2)建立測量坐標(biāo)系根據(jù)被測葉片設(shè)計(jì)給出的測量坐標(biāo)系的零點(diǎn)及方向，利用三坐標(biāo)測量機(jī)的測量軟件，進(jìn)行初始坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換，第一個(gè)工位的坐標(biāo)系是將初始坐標(biāo)系Y軸零點(diǎn)平移35mm，將Z軸零點(diǎn)平移1mm，X軸零點(diǎn)平移0.05mm,并繞Z軸正方向旋轉(zhuǎn)45°即為測量坐標(biāo)系。第二個(gè)工位的坐標(biāo)系是將第一個(gè)工位的坐標(biāo)系繞Z軸負(fù)方向旋轉(zhuǎn)45°，將第一個(gè)工位的坐標(biāo)系X向零點(diǎn)平移100m m，再繞Z軸正方向旋轉(zhuǎn)45°(4.3)被測量葉片的數(shù)量為50件，設(shè)定循環(huán)次數(shù)為50 ；
(4.4)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，測量葉身型線的X，Y偏移、進(jìn)氣邊位置、弦長，在三坐標(biāo)測量軟件中導(dǎo)入CAD數(shù)模，利用三坐標(biāo)測量軟件中的掃描功能，在CAD數(shù)模中提取需要測量的葉片截面理論點(diǎn)，根據(jù)提取的理論點(diǎn)用三坐標(biāo)測量機(jī)測頭的A45B0方向先對(duì)所有截面的葉盆部分進(jìn)行掃描，再用三坐標(biāo)測量機(jī)測頭的A45B90方向?qū)λ薪孛娴倪M(jìn)氣邊進(jìn)行掃描，然后用三坐標(biāo)測量機(jī)測頭的A45B180對(duì)所有截面的葉背進(jìn)行掃描，最后用三坐標(biāo)測量機(jī)測頭的A45B-90對(duì)所有截面的排氣邊進(jìn)行掃描，將所有掃描數(shù)據(jù)與CAD模型進(jìn)行比對(duì)，利用測量軟件的分析功能，分析出葉片的X，Y偏移、進(jìn)氣邊位置、弦長等測量特性。(4.5)判斷測量次數(shù)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)為奇數(shù)時(shí)，測量機(jī)測量夾具中第一個(gè)工位的被測量葉片，當(dāng)循環(huán)次數(shù)為偶數(shù)時(shí)，測量夾具中第二個(gè)工位的被測量葉片；(4.7)第一個(gè)工位測量結(jié)束，打印第一個(gè)工位的被測量葉片的測量報(bào)告，卸、裝第一個(gè)工位的葉片，同時(shí)測量機(jī)測量第二個(gè)工位的葉片；(4.8)判斷測量次數(shù)是否等于50，是，結(jié)束循環(huán)，否，重復(fù)步驟(4.5) (4.6) (4.7)
(4.8)；(5)輸出報(bào)告根據(jù)客戶要`求選擇測量報(bào)告格式并打印測量報(bào)告。
權(quán)利要求
1.一種基于三坐標(biāo)測量機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的測量方法，其特征是， (1)根據(jù)葉片榫頭結(jié)構(gòu)，制備測量夾具， 測量夾具包括一塊底板(I)和兩套相同結(jié)構(gòu)的壓緊裝置和定位裝置，其中一套壓緊裝置和定位裝置為第一工位，另一套壓緊裝置和定位裝置為第二工位，兩個(gè)工位分別位于底板中心線的兩側(cè)，以底板(I)的一個(gè)側(cè)面為基準(zhǔn)面，相鄰側(cè)面的垂直度在0.0lmm內(nèi)， (1.1)壓緊裝置包括的內(nèi)容:每套壓緊裝置包括支撐銷(6)4軒(7)、4桿支撐(8)、限力螺釘(9)、圓柱銷(10)和彈簧(15)，支撐銷(6)的穿透底板上下表面，支撐銷(6)位于底板下表面的銷桿上套接彈簧(15)，支撐銷(6)位于底板上表面的端頭開有V型槽，V型槽兩邊的夾角角度與被測量葉片榫頭非工作面夾角角度相同，彈簧(15)卡于底板(I)下表面與杠桿(7)之間，杠桿支撐(8)位于支撐銷(6)的側(cè)邊并固定在底板的下表面，杠桿(7)的中心固定在杠桿支撐(8)上,杠桿(7)的一端與支撐銷(6)的位于底板下表面的部分固定,杠桿(7)的另一端與穿過底板(I)的限力螺釘(9)相接觸； (1.2 )定位裝置包括的內(nèi)容:每套 定位裝置包括上、下定位塊(2 )、定位塊(3 )、支腳(5 )和工藝球(17)，工藝球(17)置于底板上，上、下定位塊(2)對(duì)稱于支撐銷(6)的上下兩側(cè)并固定在底板(I)上，上、下定位塊(2)的對(duì)稱面為楔型面，楔型面的角度和形狀與被測葉片椎頭工作面夾角和形狀相同，定位塊(3)位于支撐銷(6)內(nèi)側(cè)并固定在底板上，定位塊(3)與上、下定位塊(2)的中分面垂直，支腳(5)固定在底板(I)下表面的四角，四個(gè)支腳(5)高度誤差小于0.0lmm ； (2)安裝測量夾具:將測量夾具安裝在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上，并用壓板壓緊； (3)安裝葉片:安裝被測葉片，首先松開限力螺釘(9)，將被測葉片從定位塊(3)的對(duì)面推入上、下定位塊(2)的楔型面中，保證被測葉片榫頭端面與定位塊(3)貼合無間隙，擰緊限力螺釘(9)使支撐銷(6)推動(dòng)葉片榫頭向上運(yùn)動(dòng)，使被測葉片榫頭工作面與上、下定位塊(2)貼合無間隙; (4)利用三坐標(biāo)測量機(jī)的測量軟件編制測量程序 (4.1)建立初始坐標(biāo)系 在三坐標(biāo)測量機(jī)的工作平臺(tái)上測量夾具的四周測量4個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一平面，作為被測葉片的初始坐標(biāo)系的Z軸方向，在測量夾具的基準(zhǔn)面測量3個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一條線，作為初始坐標(biāo)系的Y軸方向，在測量夾具的工藝球上測量5個(gè)點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)球,作為初始坐標(biāo)系的零點(diǎn)； (4.2)建立測量坐標(biāo)系 根據(jù)被測葉片設(shè)計(jì)給出的測量坐標(biāo)系的零點(diǎn)及方向，利用三坐標(biāo)測量機(jī)的測量軟件，分別將初始坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)、平移，使初始坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為測量坐標(biāo)系； (4.3)根據(jù)被測量葉片的數(shù)量，確定測量循環(huán)條件，循環(huán)次數(shù)N為被測量葉片的數(shù)量；(4.4)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，在三坐標(biāo)測量機(jī)上的測量軟件中規(guī)劃測量路徑、計(jì)算方式、測量特性間的相互關(guān)系； (4.5)測量被測葉片所需要的測量特性； (4.6)判斷測量次數(shù)，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N為奇數(shù)時(shí)，測量機(jī)測量第一個(gè)工位的被測量葉片，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N為偶數(shù)時(shí)，測量第二個(gè)工位的被測量葉片； (4.7)第一個(gè)工位測量結(jié)束，打印第一個(gè)工位的被測量葉片的測量報(bào)告，同時(shí)測量機(jī)測量第二個(gè)工位的被測量葉片；(4.8)判斷測量次數(shù)是否等于N，是，結(jié)束循環(huán)，否，重復(fù)步驟(4.4) (4.5) (4.6) (4.7)(4.8)； (5)執(zhí)行測量程序，在測量機(jī)測量完成第一個(gè)工位的第一個(gè)葉片后，測量第二個(gè)工位上的葉片，在第一個(gè)工位裝夾新的待測葉片； (6 )輸出報(bào)告,根據(jù) 客戶要求選擇測量報(bào)告格式并打印測量報(bào)告。
全文摘要
本發(fā)明屬于測量技術(shù)，涉及一種應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燕尾型榫頭葉片三坐標(biāo)測量的基于三坐標(biāo)測量機(jī)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的測量方法。本發(fā)明在三坐標(biāo)測量機(jī)上測量葉片時(shí)，可以通過雙工位、多零件號(hào)共用測量夾具，并編制不同的測量程序，可以利用一個(gè)測量夾具，測量多個(gè)不同類型的葉片，改變?cè)瓉硪环N類型的葉片使用一套三坐標(biāo)測量夾具的情況，節(jié)約了測量夾具的設(shè)計(jì)、制造、保管成本。雙工位測量夾具在測量成批葉片時(shí)，可以通過編制循環(huán)測量程序，使測量機(jī)連續(xù)不斷交換的在兩個(gè)工位上測量葉片，節(jié)約了原來測量完一個(gè)葉片后，停機(jī)等待裝卸葉片的時(shí)間，提高了測量效率。這種測量方法可以推廣到任意零件的三坐標(biāo)測量中。
文檔編號(hào)G01B21/00GK103226011SQ20121033973
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者高曉斐, 趙赟, 葉忠宇, 王素娟, 崔彩霞, 毛樹根 申請(qǐng)人:西安航空動(dòng)力股份有限公司