航空發動機整體葉盤的最新檢測技術

最新 05-28

飛機發動機典型零部件包括葉片、葉盤、機匣、管件等。

其中，葉片葉身是自由曲面，型面輪廓以及相關參數的加工和評價較為複雜，一直是航空發動機製造和檢測的難點；而由葉片組合而成的葉盤簡化了航空發動機的結構，省卻了傳統鏈接方式採用的榫頭、榫槽和鎖緊裝置，降低了發動機的重量，提高了推重比，但同時，半封閉空間結構的葉盤加工難度大，葉片薄、扭曲大，具有複雜氣流內腔，且端面鏈接採用特殊齒輪，對質量控制提出了新的要求：

葉片扭曲較大，變形大，小R的葉片棱邊是測量難點

葉片數、截面較多（10多個），測量項目多，時間較長

前尾緣半徑最小可達0.1mm，對測量設備精度和掃描特性要求很高

業內沒有通用的檢測標準，大多數客戶都需要定製

複合式評價要求，包括葉片幾何參數例如最大厚度、邊緣半徑等，也包含波紋度、粗糙度等

在海克斯康製造智能提供的葉盤高精密高效計量方案中，提供一個軟體（QUINDOS）、兩種觸發方式（接觸式探測，HPO光學式探測）：

觸髮式探測的方式。為了提升整體葉盤的測量效率，我們往往提供配置轉檯的Leitz PMM測量機，採用四軸聯動高速掃描技術。

海克斯康製造智能最新激光調頻干涉測頭HP-O，和超高精度白光共聚焦測頭PRECITEC LR。非接觸光學測量技術使測量時間從數小時縮短到不到半個小時，使測量效率得到成倍的提高。

專業軟體

QUINDOS 葉盤/葉片/葉輪測量模塊

界面直觀

自動編程

專業評價

自動報告

因為航空發動機里葉片、葉輪、葉盤的檢測方法相似，而且製造比較集中，所以，QUINDOS航空發動機軟體模塊集成了葉片、葉輪、葉盤的綜合測量能力，該軟體模塊採用圖形化的集成化的封裝軟體界面，用戶點擊按鈕即可完成測量任務。

關鍵技術

智能掃描技術

Leitz四軸聯動掃描技術

Leitz智能鎖定掃描技術

Leitz VHSS變速掃描技術

QUINDOS多線程處理技術

I++ Simulator模擬模擬技術

由於整體葉盤前、尾緣屬於棱邊檢測，以及可能的製造誤差導致理論和實際位置相差較大，普通的三坐標技術難以滿足測量需求。海克斯康製造智能提供的「QUINDOS +Leitz PMM」方案，具備下面的關鍵軟/硬體技術，得以完美解決整體葉盤的測量問題。

Leitz 四軸聯動掃描技術

葉輪和葉盤的葉片檢測難點在於扭曲的複雜型面，LEITZ四軸掃描完美地解決了這個問題。

可根據葉片曲率變化自動調節掃描速度，自動識別並刪除無效點，最優化測量數據的同時保證了測量效率

邊緣掃描速度2-5mm/sec, 吸力面和壓力面最大掃描速度達 50mm/sec.

嵌入式轉檯，提高了Z向的測量範圍

所有點的轉檯位置軟體自動計算，節約了大量的編程時間

2.Leitz智能鎖定掃描技術

葉盤葉片邊緣薄且扭曲大，容易產生較大誤差，常規測量方法容易導致測量終止或者誤差較大，Leitz 智能鎖定掃描技術由此而生。

當零件偏差較大，測頭脫離工件表面，或者測頭偏置超出公差時，機器將自動修正理論路徑掃描。

實時監控測頭受力狀態，並可輸出監控信息

3. Leitz VHSS變速掃描技術

VHSS 超高變速掃描技術，既能保證測頭總能工作在線性範圍內，保證大偏差曲面的精密掃描，且能在不同曲率的曲面上實時調整測點密度和速度。

掃描工件實際型面時，控制櫃能計算出掃描路徑和工件間的偏移量，據此移動或旋轉掃描以修正QUINDOS生成的掃描路徑，確保測頭總是工作在線性範圍內。藉助於VHSS 超高變速掃描技術，可以掃描偏差超過1mm的工件特徵，無需輔助數據。

葉盆葉背和前後緣變速掃描，達到效率和精度的完美結合

自動識別無效測量點並刪除

4. QUINDOS多線程處理技術

整體葉盤多達數百個截面的數據處理需要耗費較長時間，因此，測量的同時，開啟多線程數據處理，是QUINDOS葉盤測量的關鍵軟體策略。

QUINDOS多線程處理方式為：主線程只負責測量，其他線程負責數據處理和報告輸出等；該方式能夠節約大約30%的測量時間。做到測量過程永不停機，是整體葉盤測量必備軟體處理技術。。

5.I++ Simulator 模擬模擬技術

I++ Simulator是一個全面的模擬模擬軟體，除了虛擬的測量機、測頭、工件、夾具等測量所需元素，用戶還可以藉助I++ Simulator 設計測量室內的平面布置，如測量機布局位置、上下料等；在離線編程、路徑模擬和碰撞測試之外，I++ Simulator可以採用遊戲手柄模擬測量機操作盒的手動測量操作，完全體驗編程操作過程，如果模擬過程中發生碰撞，操作手柄會發出震動提示。I++ Simulator能夠輸出整個測量過程的PDF三維動畫文件，方便測量方案的驗證。