• 铸铁平板平面度误差测量的方法及技术需求
    发布日期:2018-10-21

      一、叶片型面及进排气边测量

      光学扫描坐标测量的典型应用之一是 发动机叶片型面及进排气边的快速精密测量。叶片是 航空发动机中形状复杂、尺寸变化大的零件,叶片的加工质量决定着发动机的工作性能。叶片的型面和进排气边对发动机的能量转换效率有着巨大的影响,但是 ,在发动机零部件的检测中,叶片型面和进排气边的检测是 目前仍然没有很好解决手段的瓶颈环节。随着发动机性能的不断提升,叶片型面检测精度要求也越来越高,检测工作量巨大,对检测效率要求很高,传统的接触触发式坐标测量机不能满足生产需求。

      目前,叶片检测主要依赖于传统的接触式坐标测量机。接触式三坐标测量机采点速度慢,测量效率低;空间复杂曲面的测量采点数量巨大,单点触发式测量效率很难大幅提升。接触式测量由于测尖球头的存在,对尺寸很小的零件特征(例如叶尖半径为0.2mm的叶片边缘等)的测量误差很大,甚至根本无法测量,接触式坐标测量用于叶片进排气边的检测功能十分受限。

      目前为止,针对压气机进排气边检测,各厂家大多采用光学放大镜目测法、气动多点叶型检查仪、光学投影仪、光学跟 踪叶片型面检查仪、水柱差压式气动量仪、标准样板光隙法以及叶片型面光学机械仪等。因此,研究和研制发动机进排气边缘专用高效、精密检测坐标测量机尤为重要,测量机采用精密的花岗石平台作为基座,在获得检测数据的同时,还可以把检测结果反馈于加工,有利于提高叶片边缘的加工质量,提高其空气动力学性能。中航工业精密所研制了光学扫描测量机,用于叶片及进排气边检测。

      二、微小精密零件测量技术

      微小精密零件的特征包括微孔 、微锥面和微螺旋槽,发动机燃烧室燃油喷嘴是 典型的微小精密零件。针对喷嘴的微小复杂结构特点,采用非 接触测量模块和接触式微孔 测量专用模块相结合的方式对喷嘴的微孔 、微槽和微锥进行测量。

      非 接触测量模块采用小型多轴非 接触测量机来实现。该模块采用“三直线轴+转台”的多轴快速运动机构,加速度大、速度快,最 高速度可以达到750mm/s;搭载基于锥光偏振全息技术的高精度激光测头,测头测量精度可以达到1μm。同时非 接触测量模块还配备了基于喷嘴CAD模型的专用智能化测量软件,其通过模型可以实现对喷嘴微小复杂曲面非 接触测量的自动路径规划,保证非 接触测头光束的法线跟随,从而可以实现对喷嘴微槽类特征的快速精密测量,其精度可以达到5μm。

      对于喷嘴的微孔 、微锥特征来说,采用基于电感式微小感应测头的接触式测量模块对不同的孔 径进行测量,从而得到内孔 孔 径、锥角 和微孔 的其他特征参数。该模块利用微型精密运动结构,通过自适应的柔性铰接接头搭载两瓣式微型盲孔 测头,其与被测面接触面积小、灵敏度高,能够对喷嘴的内孔 特征进行精确测量。

      铸铁平板平面度误差测量的常用方法有如下几种 :

      1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。主要用于测量小平面,如铸铁平板的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。

      2、打表测量法:打表测量法是 将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。打表测量法按评定基准面分为三点法和对角 线法:三点法是 用被测实际表面上相距远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际表面上相距远的三点调整到与标准平板等高;对角 线法实测时先将实际表面上的四个角 点按对角 线调整到两两等高。然后用测微计进行测量,测微计在整个实际表面上测得的大变动量即为该实际表面的平面度误差。

      3、液平面法:液平面法是 用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的大型铸铁平板平面度误差。

      4、光束平面法:光束平面法是 采用准值望远镜和瞄准靶镜进行测量,选择实际表面上相距远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。

      5、激光平面度测量仪:激光平面度测量仪用于测量大型铸铁平板平面的平面度误差。

      铸铁平台是 在生产中检验产品的大小尺寸是 否符合标准,如有误差或形位偏差时,在其位置做出紧密划线,以便进行半成品的再加工。铸铁平板是 工业测量中的基准平面,适用于各种 检验工作。

      铸铁平板在使用时,要先进行安装调试,始终保持平板工作面的清洁,使用过程中,要注意被测工件和平板的工作面不能有过激的碰撞,工件的重量更不可以超过铸铁平板的额定载荷,都有可能损坏铸铁平板的工作面,甚至会造成平板变形,使之损坏,无法使用。

      铸铁平板进行表面质量的检验一般使用的是 途色法,这种 方法广泛应用于表面质量的检验。

      铸铁平板安装就调至水平板、负荷均匀分布于各支点上。环境温度(20±5)℃。使用时应避免振动。

      铸铁平板适用于各种 检验工作,精密测量用的基准平面;用于机床机械检验测量基准;检查零件的尺寸精度或形为偏差,并作紧密划线,在机械制造中也是 不可缺少的基本工具铸铁平板精度:按标准计量检定规程执行分别为0,1,2,3级四个级别。铸铁平板工作面通常应采用刮削工艺。对采用刮削加工的3级平板工作面,其表面粗糙度Ra大允许值为5μm。 

      如今,测量测试技术在制造行业中的地位越来越重要,制造过程中的任何一个环节都离不开测量技术的支撑。目前国内测量测试技术落后于高端制造技术的发展需要。

      航空产品的复杂性使零部件各具特点,不同的零部件在生产过程中有不同的快速检测需求。例如,飞机的梁、框、肋类零件需要对其轮廓外形、筋条位置与高度、孔 位等尺寸进行快速检测;发动机叶片、整体叶盘、飞机蒙皮和整流罩类立体复杂曲面件需要对其型面、边缘位置和尺寸进行快速检测;发动机喷油嘴等微小零件需要对微孔 、微槽和微锥等进行精密测量;复材壁板需要对其型面、切边等尺寸进行快速检测;任何测量设备和方法都不是 万 能的,都有其优点和局限性,如何综合利用坐标测量技术解决生产环节中的检测问题是 目前航空制造发展的关键和瓶颈。


    试验平台
    高精度偏摆仪
    花岗石方尺
    三维焊接工作台
    直角尺弯板
    结晶器对弧样板
    花岗石方尺
    千斤顶
    大型机床铸件
    精密铸件
    零号段内外弧对弧
    铸铁件
    定位角尺
    铸铁V型架
    测量平板(平台)
    钢性V型架
    V型定位块B型
    装配平板(平台)
    铸铁直角尺
    花岗石V型架
    快速锁紧销
    地轨
    划线平台
    柔性焊接平台
    花岗石平台
    青海快3 新疆11选5 青海快3官网 重庆百变王牌 青海快3 9号彩票 9号彩票 陕西快乐十分 青海快3 青海快3官网