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整体叶盘的CMM测量规划与仿真系统研究

叶茂 赵巍 刘鹏鑫 连泰湖

叶茂, 赵巍, 刘鹏鑫, 连泰湖. 整体叶盘的CMM测量规划与仿真系统研究[J]. 制造技术与机床, 2022, (12): 145-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.023
引用本文: 叶茂, 赵巍, 刘鹏鑫, 连泰湖. 整体叶盘的CMM测量规划与仿真系统研究[J]. 制造技术与机床, 2022, (12): 145-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.023
YE Mao, ZHAO Wei, LIU Pengxin, LIAN Taihu. Research on CMM measurement planning and simulation system of integral leaf disc[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (12): 145-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.023
Citation: YE Mao, ZHAO Wei, LIU Pengxin, LIAN Taihu. Research on CMM measurement planning and simulation system of integral leaf disc[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (12): 145-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.023

整体叶盘的CMM测量规划与仿真系统研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.023
详细信息
    作者简介:

    叶茂,男,1997年生,硕士研究生,主要研究方向为智能制造。E-mail:1490828059@qq.com

    通讯作者:

    赵巍,女,1976年生,教授,主要研究方向为数字化制造、虚拟仿真等。E-mail:zhaowei@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TH164,TP391

Research on CMM measurement planning and simulation system of integral leaf disc

  • 摘要: 针对整体叶盘结构复杂测量困难的特点,研发了一种基于OpenGL的虚拟仿真检测系统。该仿真系统建立了三坐标测量机和整体叶盘的三维实体模型,对整体叶盘测量路径进行规划,在均匀分布的基础上,提出了一种基于曲率的自适应采样方法,减少了测量点数目,实现了截面线上采样点自适应分布,并确定了每个测量区域的测头位姿。完成了整体叶盘的测量规划以及测量过程的仿真。

     

  • 图  1  三坐标测量机和整体叶盘模型

    图  2  拟合曲线

    图  3  等弧长法均匀分布测量点

    图  4  选点示意图

    图  5  采样点拟合曲线

    图  6  基于曲率的采样方法流程图

    图  7  整体叶盘模型

    图  8  截面线分区域示意图

    图  9  待测叶片截面线所在平面相邻叶片截面线

    图  10  测杆倾斜角度示意图

    图  11  相交轮廓线的其他情况图

    图  12  相交轮廓线不规则测杆倾斜角度示意图

    图  13  检测点顺序规划

    图  14  测头补偿误差图[19]

    图  15  整体叶盘虚拟仿真过程图

    表  1  部分控制点坐标

    控制点XYZ
    165.317 392 3525.516 815 4820.001 307 13
    264.894 855 0225.782 372 820.423 866 81
    364.744 859 9325.991 242 3820.573 817 19
    463.552 491 3728.976 123 7821.766 200 66
    558.180 324 7342.451 478 5427.138 359 84
    657.778 947 0643.387 804 1827.539 737 52
    757.173 870 544.782 422 4828.144 791 72
    851.073 536 2872.125 345 4734.245 207 91
    952.344 270 0569.348 774 8532.974 466 68
    1047.350 972 8979.522 617 1637.967 816
    1141.783 943 7774.363 268 9143.534 725 9
    1246.951 748 4380.255 784 0938.367 055 36
    下载: 导出CSV

    表  2  3种采样方法拟合曲线结果对比

    等弧长法等弦高法本文采样法
    RMSE7.5635.2344.703
    R-Square0.947 50.992 20.997 3
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2022-05-19
  • 录用日期:  2022-08-11

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