基于CMM测量的航空发动机叶片型面误差分离技术

蔺小军， 刘相柱， 郭 研， 崔栋鹏， 樊宁静

（西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室，陕西西安 710072）

基于CMM测量的航空发动机叶片型面误差分离技术

蔺小军， 刘相柱， 郭 研， 崔栋鹏， 樊宁静

（西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室，陕西西安 710072）

针对三坐标测量机检测叶片型面数据处理的关键问题，提出一种叶片型面误差分离方法。采用等高法测量叶片，给出了叶片型面公差评估指标的计算方法和误差分离的原则与步骤。在数据处理时采用最小区域法对测量点和理论截面轮廓线对应点进行匹配，建立了匹配目标函数，采用DFP变尺度算法对其求解，并通过第2次匹配消除建立坐标系误差的影响，以分离出叶片型面线轮廓度误差、扭转误差和位置度误差来判定叶片型面误差是否合格。最后通过实例证明了该方法的实用性和有效性。

计量学；叶片型面；误差分离；坐标测量机；匹配；线轮廓度

1 引 言

叶片是航空发动机的核心部件之一，为了能够满足航空发动机高性能、安全性、可靠性以及寿命的要求，叶片必须具有精确的尺寸、准确的形状和良好的表面完整性。而叶片型面的测量是保证叶片加工质量和提高叶片制造水平的必要手段。因此，在发动机零部件的检测中，叶片型面的检测具有十分重要的意义。

文献［1，2］对各种航空发动机叶片型面测量方法进行了比较，评价了各种测量方法的优缺点。标准样板法因具有检测速度快、操作简单、成本低、效率高等优点而在航空发动机制造企业中得到了广泛应用。……