復(fù)雜薄壁葉片測(cè)量方法研究
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對(duì)阻尼臺(tái)掃描找高點(diǎn)如圖5所示。葉片阻尼臺(tái)毗鄰面是一個(gè)由三次角度旋轉(zhuǎn)形成的空間三維平面，阻尼臺(tái)在葉片裝配時(shí)起到環(huán)形支撐作用，當(dāng)葉片組裝在一起時(shí)，每個(gè)葉片阻尼臺(tái)相互連接，相互支撐，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，葉片高速運(yùn)轉(zhuǎn)，阻尼臺(tái)減少葉片振動(dòng)，作為裝配尺寸，阻尼臺(tái)毗鄰面的尺寸要求非常嚴(yán)，在測(cè)量時(shí)，必須將該面旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)圖要求測(cè)量的方向，并要準(zhǔn)確計(jì)算測(cè)量點(diǎn)的矢量，否則在測(cè)量時(shí)，探針的半徑補(bǔ)償會(huì)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤，為了準(zhǔn)確測(cè)量阻尼臺(tái)毗鄰面的尺寸，先將坐標(biāo)系沿Z軸方向旋轉(zhuǎn)，再沿Y軸方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)坐標(biāo)系X軸旋轉(zhuǎn)到與阻尼臺(tái)毗鄰面法線方向一致時(shí)，可以沿坐標(biāo)系X方向采點(diǎn)。如果有數(shù)模，只需要將葉片測(cè)量坐標(biāo)系與數(shù)模坐標(biāo)系保持一致，通過(guò)數(shù)模查找點(diǎn)的矢量，直接測(cè)量數(shù)模直接比對(duì)，避免三維旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，測(cè)量精度和測(cè)量效率都很高。
由于該葉片很長(zhǎng)，但是厚度很薄，裝夾的時(shí)候只是在榫頭進(jìn)行固定，葉身向上是自由狀態(tài)的，所以隨著掃描高度的增加，葉片剛性減弱，葉片與測(cè)針之間發(fā)生共振現(xiàn)象，影響掃描的正常進(jìn)行。測(cè)針振動(dòng)狀態(tài)下測(cè)量的曲線如圖6所示。
在嘗試了許多方法后，決定用加橡皮泥的方法增加阻尼，消耗能量，減少振動(dòng)，測(cè)量葉盆時(shí)在葉背貼橡皮泥，在測(cè)量葉背時(shí)在葉盆貼橡皮泥，這種方法徹底解決了葉片的共振現(xiàn)象。葉片第一次貼橡皮泥部位如圖7所示。
將測(cè)量程序進(jìn)行優(yōu)化，在測(cè)量葉片不同截面時(shí)采用不同的測(cè)量角度，盡可能減少測(cè)針與葉片間接觸的力量，并嘗試不同的測(cè)量參數(shù)（測(cè)量速度、測(cè)量密度）。用優(yōu)化的測(cè)量程序測(cè)量葉片時(shí)，只有葉尖截面產(chǎn)生振動(dòng)，只需要在葉尖加上橡皮泥就可以徹底解決葉片與測(cè)針間的共振現(xiàn)象，進(jìn)排氣邊緣形狀也變得更真實(shí)了，并且易于操作與測(cè)量，葉尖加橡皮泥如圖8所示。
在復(fù)雜薄壁葉片的測(cè)量中，除了葉片共振對(duì)葉片測(cè)量精度影響外，還有一個(gè)很重要的問(wèn)題：測(cè)具重復(fù)性差。在測(cè)量葉片毗鄰面時(shí)，同一個(gè)葉片，裝夾5次，測(cè)量數(shù)據(jù)如表2所示。
從表2可以看出：葉片重復(fù)裝夾5次，測(cè)量數(shù)據(jù)最多相差約0.16mm，對(duì)于公差只有0.06mm的尺寸要求，這種測(cè)量精度根本不能滿足。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)復(fù)雜薄壁燕尾型榫頭葉片測(cè)量方法的研究有效解決了在測(cè)量大、薄葉片型面時(shí)，葉身與測(cè)針間的共振問(wèn)題，并對(duì)復(fù)雜大型葉片提供了一種測(cè)量方法，對(duì)燕尾型榫頭葉片的夾具設(shè)計(jì)及建立坐標(biāo)系方法提供了新思路。(end)
評(píng)論