任丽芬 董哲 张露

中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 辽宁沈阳 110043

1 测头半径二维补偿误差

传统三坐标叶型曲线扫描测量是一种二维未知曲线扫描测量，其原理为先将扫描测头中心放置在给定的测量截面上，测头沿着设定的起始点、前进方向点、终止点运行轨迹，在规定的截面贴着叶片型面完成数据采集并获得一组测头中心坐标值，软件能够锁定扫描截面的高度，同时将测点矢量方向i，j，k 的k 分量设为0，以固定的Z 值输出测点。

2 五轴联动测量整体叶盘叶型方法

五轴联动测量技术的优点是采用a、b 角无级分度的五轴测头将被测点的空间位移转化为a、b 角，通过最小化测头运动时由于结构重量引起的动态误差，可以快速跟踪工件几何形状的变化，显著提高了扫描速度，便于复杂零件的测量，特别适用于叶盘型面的测量。采用基于测量点云模型的三维矢量补偿技术，提高了测量精度。

2.1 测头校准

该系统的五轴联动函数不需要校准多个探针角度，而是通过一套集成的探针标定程序进行全方位的插值标定。整个叶盘的叶片只需扫描一根针即可测量，不需更换针头[1]。

2.2 叶盘装夹方式

叶片盘平放在工作台面上，叶片盘的轴线与测量机的 z 轴线平行，叶片盘由夹具支撑，使叶片下缘与工作台面之间留有至少150mm 的空间，并留有叶片盘的定位基准。

2.3 基准建立

叶片盘在测量台上就位后，必须首先对位置进行校正。基准面通常是圆盘的中心孔和上下端面，用来约束 x、 y、 z 零点位置和 x、 y 方向，z 方向通过圆盘上的定位孔或叶片的最佳配合来限制。……