Leitz叶轮检测方案

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1、Leitz：ImpellerTestingSolution海克斯康测量技术(青岛)有限公司刘彬海克斯康测量技术(青岛)有限公司高级工程师，从事Quindos测量软件和超高精度Leitz测量机应用和培训工作。具有丰富的测量应用经验，主要研究方向为各种复杂曲面零件的检测。例如齿轮、压缩机转子、叶片、叶轮和凸轮等。曾主导开发国内知名企业叶轮专用检测软件。32航空制造技术·2013年第7期2012年。海克斯康计量开发出高效率、高精度的叶轮专用测量系统，使测量时间缩短了约80％，并且测量过程更加安全可靠。该方案根据叶轮均匀分度且每个叶片相同，非常适合在转台上检测的特点，以海克

2、斯康计量旗下的专业测量软件QUINDOS7为测量软件平台。加上配置转台的LeitzPMM—C12．10．7超高精度测量机，通过软件定制开发，实现了测量过程的自动化，参数、界面的标准化，测量报告的通用化。整体叶轮作为动力机械的关键部件，广泛应用于航空航天等领域。叶轮叶片的型面非常复杂，对发动机性能影响大，设计研制周期长，制造工作量大。其加工、检测一直被视为制造业中的难题之一，叶轮加工过程中的全面质量控制是叶轮制造过程中的重要环节。叶轮主要检测位置有叶片、流道和前缘等，参见图l。检测项目有叶片轮廓度和厚度、叶尖和内流道轮廓度、前缘轮廓度等。叶轮检测的难点在于：(1)叶轮

3、叶片属于自由曲面(包括窄流道)，叶片扭曲严重，测量时极易发生干涉。自动生成无干涉探针移动轨迹比较困难。(2)叶片上的坐标点属于空间三维曲面上的点，测量时应采用三维补偿，轮廓度评价时需要采用六维最佳拟合，对测量软件算法和机器精度要求很高。(3)国内、国际没有一个关于叶轮检测的标准。很多客户要求从坐标系建立方法、轮廓度计算、报告样式等方面对测量软件进行定制，并要求测量软件平台具有很强的扩展性，便于加入新增功能。(4)效率和精度要高。叶轮通常要求全尺寸检测，项目较多，如果采用单点测量，则会耗费大量的时间，无法从效率上满足要求。2012年，海克斯康计量开发出高效率、高精度的

4、叶轮专用测量系统，使测量时间缩短了约80％，并且测量过程更加安全可靠。该方案根据叶轮均匀分度且每个叶片相同，非常适合在转台上检测的特点，以海克斯康计量旗下的专业测量软件QUINDOS7为测量软件平台，加上配置转台的LeitzPMM—C12．10．7超高精度测量机，通过软件定制开发，实现了测量过程的自动化，参数、界面的标准化，测量报告的通用化。其中关键检测项目全部采用高速四轴联动扫描，大幅度提高了测量效率的同时，保证了测量精度，实现了叶轮检测方案的最终交付。海克斯康叶轮检测方案特点(1)高效率：叶轮叶片检测的难点在于扭曲的复杂型面，Leitz高速四轴扫描完美地解决了这

5、个问题。2010年，德国Leitz推出高速四轴扫描高效智能控制柜，使测量时间大幅降低。VHSS可变高速扫描技术，可根据零件曲率变化自动调节扫描速度，自动识别并删除无效点，最优图2Leitz叶轮检测方案G。neraterotarytab。i。．赢。。ado出公差或者工件脱i，一一，一一。互=—一——件自动修正扫描路彳S一●一’’’’’’一’⋯’’’’Rotar、．ytableAngle?]，二==’_测量过程中“永不1X未≯二二·-(=?无人值守的测量操，：=警孝羔生／嘻垫二：．二二式扫描的命令界面。e篇蔫紫‰磊孟蕊而}一—j(2)高精度：{篇糍篇辫——————一一仅

6、能够节约大量的图3叶片测量点转台位置计算命令界面能够保证高精度；l；2013年第7期·舫“一mb∞h“目Bql。I¨∞日m·__f。Hn目Ⅲi—H-“_憎■h·弹·-鞲5qV-"oHd■■■■_3InH目州暇-Hh■’啪∞■}0l怒譬靠篇．_=：r“一“R㈨口__●州rh●■_l●州-㈣q∞■M—hw4口---■删C一●_-h图4返回式扫描界面的QUINDOS7编程时，只需要提供CAD模型和测量点X、y、Z坐标(无需J、l，、五矢量)即可实现编程，如果用户有专用夹具，则无需手动建坐标系，完全实现自动测量。(3)高灵活性：功能强大的QUINDOS7提供了很好的二次开发

7、平台(QUINDOS编程语言)，QUINDOS7二次开发语言构成简单，功能全面，支持各种变量、条件语句、多达40多个数学计算公式、强大的绘图命令库和多功能报告编辑工具等，可以很方便地实现新增功能的编程。(4)多处理器并行的评估和分析：大多数的测量软件顺序执行指令，在大量的数据处理时可能会浪费大量的时间。解决方案是多处理器并行处理——主CPU负责测量，并行CPU负责数据处理。例如当一组叶片测完后，数据分析(半径补偿、轮廓度计算、报告绘图等)可以交给另一个CPU处理，主CPU则继续负责测量下一组叶片，测量机无需等待。与其他测量软件对比，节约大约10％左右的时间。(5