叶片型面激光检测专机的运动轨迹规划与检测研究

王心坚，周 军

(河海大学机电工程学院，江苏常州213022)

0 引言

随着航空、汽车和模具等工业的高速发展，自由曲面在现代工业中已得到越来越广泛的应用，随之而来的，对自由曲面类零件的加工与检测要求也愈来愈高。叶片是一种典型的自由曲面类零件，是汽轮发电机和涡轮发动机的重要零件，具有变截面、强扭曲、易变形等特点。叶片的加工质量直接影响到汽轮机的能量转换效率，因而，对叶片型面加工质量的检测变得极为重要［1］。叶片加工过程中必须采用严格、全面、高效的检测手段，以保证叶片的加工质量。

目前，对于叶片型面的检测，国内多数厂家普遍采用接触法对叶片型面进行质量检测，主要分为:标准型面样板法和三坐标测量机检测法。

标准型面样板法主要用于叶片的粗加工、半精加工检测过程中。通过对叶片型号的分类，采用相对应的样板进行特定截面的检测工作。采用该检测方法，受工人熟练程度、人为主观判断等不可控因素影响较大，因而检测质量不稳定，且精度较低，只适合于粗加工和半精加工。而且标准型面样板法的通用性差，人工成本高，难以适应现代加工产品的多品种、小批量的需求。

三坐标测量机检测即CMM 检测，可以保证叶片检测量的精度，一般可达1 μm，但对操作者要求较高，需实时规划路径［2］。CMM 通常用于叶片的精加工检测、抽检或者叶片首测，而后续叶片检测则采取标准型面样板法。CMM 检测精度高，通用性强，且受环境因素影响较小。……