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《考慮區(qū)域公差約束的葉片幾何形狀分析方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、壘至墾Q些壘型工!堡壘生叢壘型型E壘魚工墮墾!醚魚工至魚蔓絲QLQ魚∑』墮i蘭i：堡l!!．；li薹i!生考慮區(qū)域公差約束的葉片幾何形狀分析方法木AnalysisMethodforBladeGeometricConsideringRogionalToleranceConstrained北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院江澤鵬陳志同【摘要】機(jī)床誤差與加工誤差易造成葉片型面位置整體偏離葉片基準(zhǔn)，若采用基于葉片基準(zhǔn)測(cè)量的傳統(tǒng)六點(diǎn)定位法會(huì)造成葉片實(shí)際測(cè)量截面線不同于理論截面線，同時(shí)帶來(lái)法矢補(bǔ)償誤差。因
2、此在六點(diǎn)定位基礎(chǔ)上提出基于葉片特征線測(cè)量的精確定位方法以得到較優(yōu)的測(cè)量基準(zhǔn)，以此基準(zhǔn)進(jìn)行葉片測(cè)量并將所得數(shù)據(jù)再近似轉(zhuǎn)化為原始六點(diǎn)定位坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù)用于葉片評(píng)價(jià)?？紤]葉片葉身與邊緣區(qū)域設(shè)計(jì)公差不一致，運(yùn)用奇異值分解法與遺傳算法相結(jié)合進(jìn)行最優(yōu)化匹配求解以使超差點(diǎn)數(shù)最小，最終得到葉片各參數(shù)用于幾何形狀評(píng)價(jià)。利用測(cè)量試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性與有效性。關(guān)鍵詞：葉片定位數(shù)據(jù)處理區(qū)域公差遺傳算法幾何形狀分析【ABSTRACT】Thepositionofbladebodydeviatesfromtheblade
3、datumasmachinetoolerrorandmachiningelTor．Themethodofsixpointslocationwillresultintheactualmeasurementsectioncurvedifferfromthetheoreti．cal．Therefore．a(chǎn)methodofexactlocationbasedonbladefeaturecurvesmeasurementisprovidetoobtainbetterbladedatum．Thentheme
4、asurementdatashouldbetrans—formedinthecoordinatesystemestablishedbysixpointslocationprinciple．Andthedatawillbeusedforbladeevaluation．Generally,thedesigntoleranceofbladeedgeregionisdifferentfrombladebody,therefore，thesingularvaluedecomposition(SVD)and
5、geneticalgorithmareusedforbestfittingandbladeevaluation．Accurateexperimentalresultsofenginebladehavedemonstratedthefeasibilityandvalidityoftheproposedmethod．Keywords：BladelocalizationDataprocess-ingRegionaltoleranceGeneticalgorithmGeomet-ricanalysisD
6、oI：10．16080／j．issnl671-833x．2015．S2．157接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)由于其精度高而被廣泛應(yīng)用于葉片類曲面檢測(cè)11-2]。葉片數(shù)字化檢測(cè)的關(guān)鍵在于如何獲取精確的測(cè)量數(shù)據(jù)以及正確的評(píng)價(jià)分析方法。葉$國(guó)家重大科技專項(xiàng)(2013ZX04001051)資助。片檢測(cè)通常以葉片榫頭作為基準(zhǔn)面，采用六點(diǎn)法進(jìn)行定位。但機(jī)床誤差與加工誤差會(huì)造成葉片型面位置整體偏離葉片基準(zhǔn)，若直接采用六點(diǎn)定位所得基準(zhǔn)進(jìn)行葉片測(cè)量會(huì)造成實(shí)際測(cè)量曲線與理論曲線形狀不一致，實(shí)際測(cè)量點(diǎn)與理論點(diǎn)也不一致，同時(shí)還可能
7、帶來(lái)測(cè)頭半徑補(bǔ)償誤差，影響測(cè)量過程的精確性。因此，通常需要借助葉片自身型面進(jìn)行精確定位。而對(duì)于葉片實(shí)際裝機(jī)或后續(xù)工藝而言，仍需要以葉片基準(zhǔn)面作為后續(xù)參考，即葉片幾何形狀評(píng)價(jià)也需要在六點(diǎn)定位所得的葉片基準(zhǔn)坐標(biāo)系下進(jìn)行，以此獲得的葉片分析結(jié)果才能滿足要求。另一方面，葉片的前后緣與葉盆葉背曲線的設(shè)計(jì)公差并不一致，通過簡(jiǎn)單的最小二乘擬合得到的輪廓度與位置度和扭角偏差并非最佳結(jié)果，極易造成公差要求高的區(qū)域局部點(diǎn)超差pJ。目前，Tao—HsienHsu等【41對(duì)葉片的檢測(cè)與評(píng)價(jià)進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，但它直接
8、利用六點(diǎn)定位獲得的基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，且利用測(cè)量后的截面數(shù)據(jù)與理論曲線進(jìn)行匹配以用于葉片幾何形狀分析的方法存在較大的誤差。文獻(xiàn)[5—71對(duì)葉片以及曲面的檢測(cè)定位進(jìn)行了大量研究，但都是基于大量數(shù)據(jù)點(diǎn)的配準(zhǔn)及其算法研究，在效率與可行性上存在不足。針對(duì)葉片設(shè)計(jì)截面區(qū)域公差不一致，國(guó)內(nèi)外葉片分析軟件還沒有集成考慮。而遺傳算法作為一種全局優(yōu)化算法，已被廣泛應(yīng)用于制造行業(yè)的優(yōu)化隅】，對(duì)于小數(shù)據(jù)計(jì)算而言，其效率較高，結(jié)果準(zhǔn)確。針對(duì)上述情況，本文提出了六點(diǎn)法粗定位一特征線精定位一截面線測(cè)量一測(cè)量數(shù)據(jù)反算一葉片評(píng)價(jià)的策
