一種降低葉片型面三坐標測量補償誤差的方法
【專利摘要】本發明公開一種降低葉片型面三坐標測量補償誤差的方法，制作新的測量曲面；二，測量偏差的比對分析；所述制作新的測量曲面的具體步驟為：步驟一：按照設計圖紙提供的理論點制作每個截面二維圖形；步驟二：利用多個二維截面圖形生成三維葉身型面；步驟三：取得每個截面封閉測量點；步驟四：將每個截面的測量點沿法向偏置一個探針半徑，取得一個新的測量點的坐標；步驟五：利用新的測量點生成一個新的截面曲線；步驟六：將所有根據新的測量點生成的截面進行連接，生成一個新的測量曲面；本發明的有益效果：可以將葉身型面的余弦測量誤差控制在0.005以內，有效解決目前二維型面測量所帶來的余弦誤差問題，得到端彎部分型面的真實的偏差值。
【專利說明】一種降低葉片型面三坐標測量補償誤差的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種測量技術，具體說是一種航空發動機葉片型面三坐標測量技術。

【背景技術】
[0002] 葉片型面測量一般以特征截面（設計給定截面）的輪廓偏差與位置度偏差來評 定，這些特征截面以某一平面為基準，具有特定的截面高度。截面與葉身型面的交線形成一 組閉合的平面二維曲線，這組閉合曲線即為葉身截面線，也就是葉片型面測量的對象。雖然 每一條截面線都處于平面內，但由于截面線上每一個測點的法線方向都在做三維變化，因 此它們不能被當做二維曲線來處理。正是由于這個原因，才造成了葉片型線測量中的一個 難點，即測針半徑補償誤差（余弦誤差）的引入。
[0003] 在端彎葉片的型面三坐標測量中，由于實際探針和葉片的接觸點與軟件計算的接 觸點并不完全一致，一般情況下由此產生的誤差值較小，但是當測量彎曲較大的型面時，存 在的余弦誤差就會較大，影響了測量評價的精度，因此必須采取技術措施來消除這種補償 誤差。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是通過取得理論點沿該點法向偏置一個距離（等于探針半徑），生 成一個實際新的測量點坐標，從而降低由于探針半徑補償方向帶來的測量誤差。具體技術 方案如下：
[0005] -種降低葉片型面三坐標測量補償誤差的方法，其特征在于包括：制作新的測量 曲面；二，測量偏差的比對分析；
[0006] 所述制作新的測量曲面的具體步驟為：
[0007] 步驟一：按照設計圖紙提供的理論點制作每個截面二維圖形；
[0008] 步驟二：利用多個二維截面圖形生成三維葉身型面；
[0009] 步驟三：取得每個截面封閉測量點；標注格式為X、Y、Z、I、J、K;
[0010] 步驟四：將每個截面的測量點沿法向偏置一個探針半徑，取得一個新的測量點的 坐標；
[0011] 步驟五：利用新的測量點生成一個新的截面曲線；
[0012] 步驟六：將所有根據新的測量點生成的截面進行連接，生成一個新的測量曲面；
[0013] 所述測量偏差的比對分析的具體步驟為：
[0014] 步驟一：在測量型線時，關閉測量軟件中的測針補償功能，其效果相當于使用了球 頭直徑為〇的尖測針，以水平矢量方向來進行測量；
[0015] 步驟二：將測量所得的實測點進行輸出；
[0016] 步驟三：將測量點導入含有測量曲面的CAD文件中，分析每一點距離測量曲面的 距離，即取得每個點實測與理論數據的偏差值AL;計算公式為：
[0017]ALI=SQR[(X"' -X"）E2+(Y"' -Y"）E2+(Z"' -Z"）E2]，公式中，E2-代表求括號 內數值的平方。SQR-代表求括號內非負數值的算術平方根。
[0018] 本發明的有益效果：
[0019] 可以將葉身型面的余弦測量誤差控制在0.005以內，有效解決目前二維型面測量 所帶來的余弦誤差問題，得到端彎部分型面的真實的偏差值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為葉身截面各點的矢量圖；
[0021] 圖2為截面各點沿法向進行偏置測針半徑示意圖；
[0022] 圖3為偏直后截面曲線不意圖；
[0023] 圖4為利用偏置后截面曲線制作測量曲面示意圖；
[0024] 圖5為實測點與測量曲面偏差的比對分析示意圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖具體說明本發明，如圖1-圖5所示，根據某端彎類葉片在采用三坐 標測量機進行二維截面掃描時，存在余弦誤差的問題，造成實測數據較大的偏差，為此采用 本發明的方法進行端彎部位的測量，以降低測量誤差。
[0026] 具體實施方法是：
[0027] 制作新的測量曲面
[0028] 葉身截面各點的矢量如圖1所示，坐標如表1;
[0029]表1

【權利要求】
1. 一種降低葉片型面三坐標測量補償誤差的方法，其特征在于包括：制作新的測量曲 面；二，測量偏差的比對分析； 所述制作新的測量曲面的具體步驟為： 步驟一：按照設計圖紙提供的理論點制作每個截面二維圖形； 步驟二：利用多個二維截面圖形生成三維葉身型面； 步驟三：取得每個截面封閉測量點；標注格式為X、Y、Z、I、J、K ; 步驟四：將每個截面的測量點沿法向偏置一個探針半徑，取得一個新的測量點的坐 標； 步驟五：利用新的測量點生成一個新的截面曲線； 步驟六：將所有根據新的測量點生成的截面進行連接，生成一個新的測量曲面； 所述測量偏差的比對分析的具體步驟為： 步驟一：在測量型線時，關閉測量軟件中的測針補償功能，其效果相當于使用了球頭直 徑為〇的尖測針，以水平矢量方向來進行測量； 步驟二：將測量所得的實測點進行輸出； 步驟三：將測量點導入含有測量曲面的CAD文件中，分析每一點距離測量曲面的距離， 即取得每個點實測與理論數據的偏差值A L ;計算公式為： A LI = SQR[(X"' -X"）E2+(Y"' -Y"）E2+(Z"' -Z"）E2]，公式中，E2-代表求括號內數 值的平方，SQR-代表求括號內非負數值的算術平方根。
【文檔編號】G01B21/00GK104330068SQ201410620774
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】宋成, 姜紹西, 李美榮, 陳亞莉, 段曉玲 申請人:沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司