基于虛擬驅(qū)動(dòng)的整體葉盤電解加工在線測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、整體葉盤是航空發(fā)動(dòng)機(jī)等產(chǎn)品上的重要零件，其采用的加工方法主要有高速切削、電解加工、連接法、電火花加工，其中電解加工以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)將成為整體葉盤加工采用的主要方法之一。在整體葉盤加工試制過(guò)程中，通常需要對(duì)葉片進(jìn)行多次測(cè)量并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行調(diào)整。在過(guò)去采用離線測(cè)量方式，但每一次離線測(cè)量都需要把零件從機(jī)床上取下來(lái)，夾具調(diào)整與對(duì)刀比較麻煩，既耗時(shí)又費(fèi)力，延長(zhǎng)了零件的試制時(shí)間。為此開(kāi)發(fā)一套用于整體葉盤電解加工的在線測(cè)量系統(tǒng)，研究該系統(tǒng)的

2、構(gòu)建方式、測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理與誤差分析等，實(shí)現(xiàn)整體葉盤的在線測(cè)量、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出，提高零件的測(cè)量效率。
　　首先，研究了整體葉盤在線測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與方法。構(gòu)建的在線測(cè)量系統(tǒng)由控制器、測(cè)量驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與分析軟件以及無(wú)線與有線通訊模塊組成。該測(cè)量系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)借助了電解加工機(jī)床原有的交流數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在其硬件基礎(chǔ)上利用運(yùn)動(dòng)控制器廠家提供的運(yùn)動(dòng)函數(shù)集開(kāi)發(fā)相應(yīng)的測(cè)量驅(qū)動(dòng)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)，從而簡(jiǎn)化了測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

3、測(cè)量頭選用英國(guó)RENISHAW公司的RMP60機(jī)床測(cè)頭，測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到接受器，再通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)傳給計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與加工誤差分析。
　　其次，研究了整體葉盤測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量與數(shù)據(jù)處理方法。根據(jù)整體葉盤葉片的特點(diǎn)對(duì)測(cè)量路徑進(jìn)行了規(guī)劃，在UG NX8.5軟件平臺(tái)上利用Visual C++開(kāi)發(fā)了整體葉盤測(cè)量驅(qū)動(dòng)軟件，由軟件生成測(cè)量運(yùn)動(dòng)路徑并自動(dòng)生成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)程序并驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制RMP60測(cè)頭進(jìn)行測(cè)量，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)提取

4、，在計(jì)算機(jī)中將提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在UG軟件中利用NURBS樣條等工具進(jìn)行葉片的逆向建模，并利用軟件提供的分析函數(shù)對(duì)葉片的誤差進(jìn)行分析，從而完成整體葉盤測(cè)量所需的驅(qū)動(dòng)、測(cè)量與數(shù)據(jù)分析。
　　最后，對(duì)開(kāi)發(fā)的整體葉盤在線測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用。在某型號(hào)的整體葉盤電解加工試制過(guò)程中，對(duì)整體葉盤進(jìn)行了在線測(cè)量與加工誤差分析。測(cè)量結(jié)果表明:該在線測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)匹配和運(yùn)動(dòng)軸的尺寸驅(qū)動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)測(cè)頭測(cè)量，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中進(jìn)行插值計(jì)算，