五軸測量復雜曲面粗糙度及其無干涉方法研究

【摘要】：航空復雜零件的表面質量直接影響航空發動機的性能和使用壽命。表面粗糙度作為衡量表面質量的重要參數之一，其檢測方法非常關鍵。目前，復雜曲面粗糙度的檢測逐漸成為檢測技術發展和應用的瓶頸。針對航空復雜零件粗糙度檢測的難題，利用五軸測量機靈活性高、可達域廣的特點，搭載粗糙度傳感器，研究復雜曲面粗糙度測量。首先，分析粗糙度傳感器與工件位置的關系；接著，研究傳感器和工件的干涉判斷方法，求解粗糙度五軸測量中測桿無干涉方位，實現對粗糙度可測區域的預測；最后，通過離心葉輪關鍵部位粗糙度檢測實驗，驗證算法的可行性和準確性。實驗結果表明，基于五軸測量機的復雜曲面粗糙度檢測是一種可行的接觸式粗糙度檢測方法，無干涉算法能對可測區域做出精確預測，使復雜零件關鍵部位的粗糙度量化表達成為可能，同時檢測效率也得到大幅度提高。