● 摘要
叶片是航空发动机的关键零件。叶片型面作为典型自由曲面所具有的复杂的几何形状特征，其加工与检测历来就是难点。传统标准样板法或三坐标测量机检测法中叶片加工与检测分别进行的测试手段亟待改进。 课题工作是结合一台五轴叶片数控抛磨机开展的。具体研究内容包括：接触式测量方法的测点布置、路径规划、测点数据文件后置处理及反向后处理、型面重构、误差计算与分析、测量系统误差分析与补偿等关键技术，结合Siemens 840D数控系统基于UG Open/API工具开发的叶片型面加工现场检测系统,可有效提高叶片型面检测的精度及效率。 论文分析了弦弧公差法、角度公差法及步长法以实现测点的自适应分布；结合机床结构对五轴数控后处理及反向后处理进行了分析；得到测量数据后直接进行误差计算或重构叶片型面后进行误差计算的方法；分析了测头误差、机床几何运动误差和其他因素对测量系统的影响并讨论了补偿措施。 通过对校验样件及实际叶片的测量实验，验证了研究工作的正确性，结果表明，加工现场检测技术对保证加工精度和提高生产效率具有重大的实用价值。