航空发动机整体叶盘的测量

【摘要】：航空发动机叶盘是一类高精度加工产品，其加工质量直接影响发动机性能。测量技术和航空航天技术的发展摒弃了叶盘传统的分散加工，整体加工成为主要加工方式，故其加工精度的检测和判定尤为重要。与末端检测相比，在位测量能够及时发现问题，并对其不满足加工要求部分进行修正，大大提高了生产效率和资源利用率。根据项目要求，论文主要研究工作包括以下几个方面： 1、针对发动机整体叶盘结构特点和加工机床的周围环境，率先设计国内首套发动机叶盘在位检测装置，完成叶盘加工精度的评定工作。 2、提出一种基于测杆姿态的运动学反解算法，解决了5自由度在位检测系统的运动学反解问题。实验表明该算法可实现测量机对目标点的正确探测，完成自动测量任务。 3、详细阐述了整体标定与单步标定两种误差标定方法，并建立测量系统的误差修正模型，实现误差补偿。所提出整体标定算法解决了GA算法搜索时间长和最小二乘法中矩阵病态性问题，提高了收敛速度。 4、分析了路径规划的常用方法和基本原则，给出了单点测量路径中避障点的求解方法，依据系统结构确定了扫描测量的模式和方向，完成单点测量和扫描测量路径的规划工作。