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蔡司軟件 | ZEISS CALYPSO新功能在航空航天行業(yè)中的應(yīng)用案例(整體葉盤檢測方案)
發(fā)布日期:2025-12-03

整體葉盤是飛機發(fā)動機中的核心部件,主要應(yīng)用于壓氣機和渦輪部分,通過高速旋轉(zhuǎn)對吸入的空氣進行壓縮,提高氣流壓力(為燃燒室提供高壓空氣);在渦輪部分,將高溫高壓燃氣的能量轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)動壓氣機及風(fēng)扇。


整體葉盤的葉片通常呈周向均勻分布,且每個葉片的型面(葉盆、葉背)具有復(fù)雜的三維自由曲面,葉片之間空間狹窄。因此在使用三坐標測量整體葉盤過程中,由于葉盤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、測量效率、精度要求以及數(shù)據(jù)完整性,通常需要配合轉(zhuǎn)臺進行四軸聯(lián)動完成可靠的測量。?




典型檢測項目

型面檢測,例如:

  • 輪廓形狀&位置&扭角檢測

  • 最大輪廓厚度

  • 輪廓弦線長度&角度

  • 前后緣指定距離處厚度

  • 前后緣半徑

  • 彎曲

喉道距離檢測

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坐標系建立

基準槽明確的風(fēng)扇整體葉盤或者靜子葉環(huán),推薦采用3-2-1法建立整體葉盤坐標系。測量基準面,找正零件,使用基準面的法向矢量方向作為第一軸線。選擇基準孔或基準槽(基準孔根據(jù)工藝規(guī)程確定,目前行業(yè)內(nèi)主要采用精加工的工藝孔來確定旋轉(zhuǎn)軸;孔心構(gòu)造一條直線,將該直線旋轉(zhuǎn)至起始葉片積疊軸上。若確定旋轉(zhuǎn)軸的特征不屬于此范圍,按照圖紙或工藝規(guī)程確定旋轉(zhuǎn)軸。坐標系建立后應(yīng)檢查坐標系與設(shè)計模型和圖紙規(guī)定的坐標系的一致性和正確性。

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轉(zhuǎn)臺4軸聯(lián)動葉片角度預(yù)設(shè)推薦設(shè)置

按照圖紙要求進行截面曲線的截取,為保證在使用轉(zhuǎn)臺四軸聯(lián)動測量葉盤葉片過程中,提高測量效率,保證測量點質(zhì)量,避免探針干涉。需要使用“角度預(yù)設(shè)”功能進行預(yù)設(shè)值,點擊“圖像支持”右面的眼睛,可以看到參考線,代表了探針進針的方向。


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轉(zhuǎn)臺角度預(yù)設(shè)注意事項:

a.需要根據(jù)工件實際情況手動拖拽,或者在上方輸入轉(zhuǎn)臺角度偏移更改,使參考線避開工件實體,最終保證測量過程中避免干涉。


b.重點關(guān)注前尾緣位置處轉(zhuǎn)臺預(yù)設(shè)角度,保證無干涉的情況下,減少過多的角度設(shè)置,以保證測量點質(zhì)量。


配合轉(zhuǎn)臺進行四軸聯(lián)動測量時,根據(jù)角度預(yù)設(shè)設(shè)置轉(zhuǎn)臺角度和掃描位置。設(shè)置過程中,可以根據(jù)“掃描點可視化展示”輔助判斷轉(zhuǎn)臺角度設(shè)置的合理性,尤其是在前后緣葉型曲線曲率變化較大位置,提高測量結(jié)果的穩(wěn)定性。(Calypso2024版本新增功能)

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同時可以勾選“四軸聯(lián)動加速度設(shè)置”,保證測量點質(zhì)量的同時,也能保證更快的測量效率。(Calypso2024版本新增功能)

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通常情況,根據(jù)圖紙要求,一個單葉片需要在多個不同截面檢測葉型輪廓線,如果每條型線檢測完都將探針進行回退和重新進針的話,會浪費大量的測量時間。因此可以使用“連接曲線”功能,將單葉片上各個截面的曲線連接起來進行測量,以避免CMM的回退,大大提高測量效率。(Calypso2024版本新增功能)

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葉型輪廓實際點處理


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