一种降低叶片型面三坐标测量补偿误差的方法
【专利摘要】本发明公开一种降低叶片型面三坐标测量补偿误差的方法，制作新的测量曲面；二，测量偏差的比对分析；所述制作新的测量曲面的具体步骤为：步骤一：按照设计图纸提供的理论点制作每个截面二维图形；步骤二：利用多个二维截面图形生成三维叶身型面；步骤三：取得每个截面封闭测量点；步骤四：将每个截面的测量点沿法向偏置一个探针半径，取得一个新的测量点的坐标；步骤五：利用新的测量点生成一个新的截面曲线；步骤六：将所有根据新的测量点生成的截面进行连接，生成一个新的测量曲面；本发明的有益效果：可以将叶身型面的余弦测量误差控制在0.005以内，有效解决目前二维型面测量所带来的余弦误差问题，得到端弯部分型面的真实的偏差值。
【专利说明】一种降低叶片型面三坐标测量补偿误差的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种测量技术，具体说是一种航空发动机叶片型面三坐标测量技术。
【背景技术】
[0002] 叶片型面测量一般以特征截面（设计给定截面）的轮廓偏差与位置度偏差来评 定，这些特征截面以某一平面为基准，具有特定的截面高度。截面与叶身型面的交线形成一 组闭合的平面二维曲线，这组闭合曲线即为叶身截面线，也就是叶片型面测量的对象。虽然 每一条截面线都处于平面内，但由于截面线上每一个测点的法线方向都在做三维变化，因 此它们不能被当做二维曲线来处理。正是由于这个原因，才造成了叶片型线测量中的一个 难点，即测针半径补偿误差（余弦误差）的引入。
[0003] 在端弯叶片的型面三坐标测量中，由于实际探针和叶片的接触点与软件计算的接 触点并不完全一致，一般情况下由此产生的误差值较小，但是当测量弯曲较大的型面时，存 在的余弦误差就会较大，影响了测量评价的精度，因此必须采取技术措施来消除这种补偿 误差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是通过取得理论点沿该点法向偏置一个距离（等于探针半径），生 成一个实际新的测量点坐标，从而降低由于探针半径补偿方向带来的测量误差。具体技术 方案如下：
[0005] -种降低叶片型面三坐标测量补偿误差的方法，其特征在于包括：制作新的测量 曲面；二，测量偏差的比对分析；
[0006] 所述制作新的测量曲面的具体步骤为：
[0007] 步骤一：按照设计图纸提供的理论点制作每个截面二维图形；
[0008] 步骤二：利用多个二维截面图形生成三维叶身型面；
[0009] 步骤三：取得每个截面封闭测量点；标注格式为X、Y、Z、I、J、K;
[0010] 步骤四：将每个截面的测量点沿法向偏置一个探针半径，取得一个新的测量点的 坐标；
[0011] 步骤五：利用新的测量点生成一个新的截面曲线；
[0012] 步骤六：将所有根据新的测量点生成的截面进行连接，生成一个新的测量曲面；
[0013] 所述测量偏差的比对分析的具体步骤为：
[0014] 步骤一：在测量型线时，关闭测量软件中的测针补偿功能，其效果相当于使用了球 头直径为〇的尖测针，以水平矢量方向来进行测量；
[0015] 步骤二：将测量所得的实测点进行输出；
[0016] 步骤三：将测量点导入含有测量曲面的CAD文件中，分析每一点距离测量曲面的 距离，即取得每个点实测与理论数据的偏差值AL;计算公式为：
[0017]ALI=SQR[(X"' -X"）E2+(Y"' -Y"）E2+(Z"' -Z"）E2]，公式中，E2-代表求括号 内数值的平方。SQR-代表求括号内非负数值的算术平方根。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 可以将叶身型面的余弦测量误差控制在0.005以内，有效解决目前二维型面测量 所带来的余弦误差问题，得到端弯部分型面的真实的偏差值。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为叶身截面各点的矢量图；
[0021] 图2为截面各点沿法向进行偏置测针半径示意图；
[0022] 图3为偏直后截面曲线不意图；
[0023] 图4为利用偏置后截面曲线制作测量曲面示意图；
[0024] 图5为实测点与测量曲面偏差的比对分析示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图具体说明本发明，如图1-图5所示，根据某端弯类叶片在采用三坐 标测量机进行二维截面扫描时，存在余弦误差的问题，造成实测数据较大的偏差，为此采用 本发明的方法进行端弯部位的测量，以降低测量误差。
[0026] 具体实施方法是：
[0027] 制作新的测量曲面
[0028] 叶身截面各点的矢量如图1所示，坐标如表1;
[0029]表1
【权利要求】
1. 一种降低叶片型面三坐标测量补偿误差的方法，其特征在于包括：制作新的测量曲 面；二，测量偏差的比对分析； 所述制作新的测量曲面的具体步骤为： 步骤一：按照设计图纸提供的理论点制作每个截面二维图形； 步骤二：利用多个二维截面图形生成三维叶身型面； 步骤三：取得每个截面封闭测量点；标注格式为X、Y、Z、I、J、K ; 步骤四：将每个截面的测量点沿法向偏置一个探针半径，取得一个新的测量点的坐 标； 步骤五：利用新的测量点生成一个新的截面曲线； 步骤六：将所有根据新的测量点生成的截面进行连接，生成一个新的测量曲面； 所述测量偏差的比对分析的具体步骤为： 步骤一：在测量型线时，关闭测量软件中的测针补偿功能，其效果相当于使用了球头直 径为〇的尖测针，以水平矢量方向来进行测量； 步骤二：将测量所得的实测点进行输出； 步骤三：将测量点导入含有测量曲面的CAD文件中，分析每一点距离测量曲面的距离， 即取得每个点实测与理论数据的偏差值A L ;计算公式为： A LI = SQR[(X"' -X"）E2+(Y"' -Y"）E2+(Z"' -Z"）E2]，公式中，E2-代表求括号内数 值的平方，SQR-代表求括号内非负数值的算术平方根。
【文档编号】G01B21/00GK104330068SQ201410620774
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】宋成, 姜绍西, 李美荣, 陈亚莉, 段晓玲 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司