基于CAD模型的涡轮叶片误差检测系统.pdfVIP

2008年 1O月 北 京 航 空 航 天 大 学 学 报 October 2008 第34卷 第 10期 JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics Vo1．34 No．1O 基于 CAD模型的涡轮叶片误差检测系统 席 平 孙 肖霞 (北京航空航天大学 机械工程及 自动化学院，北京 100191) 摘 要：涡轮叶片型面误差检测是其制造过程 中的重要环节．研究了涡轮叶片型面 误差检测关键技术 的实现方法，提出了基于测量数据 的叶片截面关键参数 的 自动提取方法以 及测量数据与计算机辅助设计 (CAD)模型的坐标配准方法 ，制定 了衡量叶片截面轮廓度、倾 斜度、弯曲度和扭 曲度 的评估指标，并基于UG平台开发了叶片型面误差检测系统．应用实例 表明，该系统可显著提高叶片的误差检测速度和分析质量． 关 键 词 ：涡轮叶片；误差评估 ；特征提取；坐标配准 中图分类号 ：TP391．7 文献标识码 ：A 文 章 编 号 ：1001—5965(2008)10—1159—04 Erroranalysissystem ofturbinebladebasedonCAD model XiPing SunXiaoxia (SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China) Abstract：Theerroranalysisofbladesurfaceisveryimportantduringtheprocessofturbineblademanu— facture．Firstly，key technologiesofsurfaceinspectionwerestudied，and the crucialparametersautomation extraction algorithm forbladesectionfrom measureddatawasproposed．Next，theregistrationmethodbetween measureddataandcomputeraideddesign(CAD)modelwasgiven．Meanwhile，severalindexesofevaluation forbladewereputforward，suchasprofileerror，angularityerror，cambererrorandtwisterror．Finally，the erroranalysissystem ofturbinebladewasdevelopedbased onUG．Successfulexperimentalresultsshow that thissystem canimprovetheefficiencyandqualityofbladesurfaceinspection． Keywords：turbineblade；erroranalysis；featureextraction；coordinateregistration 涡轮叶片是关系到发动机性能和安全的高负 其他截面特征参数的误差值 ，而且还可用于检测 荷零件 ，严格控制叶片的制造质量是 叶片制造 中 决定叶片气动、强度 、振动及叶栅通道流动性能的 的关键 问题 ，因此叶片检测是 叶片制造技术 中的 弯曲度、扭转度和偏斜度． 重要内容 ，在叶片制造总工作量 中叶片检测工作 量 占相 当大的比例 ¨．叶片型面误差检测具有形 1 数据预处理 状复杂 、工作量大、技术条件和尺寸精度要求严格 在数据采集中，为保证检测精度 ，通常采用密 等特点．叶身是叶片的核心部分 ，是根据空气动力 集的采样方式 ，而在