叶轮测量难在哪,温泽怎么解?
叶轮是涡轮增压器、航空发动机、汽轮机等动力装备的核心零件:一排排扭曲的叶片构成三维自由曲面,叶片之间流道狭小、型面连续弯扭。叶片型面的精度直接影响气流走向与整机效率,微米级的偏差都可能反映到产品性能上。正因如此,叶轮型面检测历来是计量领域的“硬骨头”——测针要深入狭小的流道,要时刻保持与弯扭型面接近法线的姿态,还要在尽可能短的时间里采集足够密集的数据点。温泽LH系列三坐标测量机搭载REVO五轴高速扫描测头,让这项任务变得简单、高效、精准。
叶轮测量难在哪,温泽怎么解
叶轮测量有三道坎:叶片是弯扭的自由曲面,测针要始终贴着型面走;叶片之间的流道又窄又深,测针容易撞上相邻叶片;型面公差严,数据点要采得密、采得快。
坐标基准,靠温泽LH系列测量机立住:整机采用花岗岩,导轨气浮运行无摩擦,温度变化由主动补偿修正,位置由光栅尺闭环控制,基准稳,数据才可靠。同时,LH搭载REVO五轴测头:两个旋转轴实时调整测针角度,让它始终贴着型面扫,三个直线轴只需平稳进给;无级分度定位则让测针避开干涉、伸进窄流道。
实测报告
本次测量对象是一件加工完成后的叶轮(涡轮叶轮类零件),检测项目为三条叶片型面曲线的线轮廓度。检测在温泽LH系列三坐标测量机上进行,搭载REVO五轴高速扫描测头,公差要求0.100 mm,实测结果如表1所示。
|
检测曲线
|
检测类型
|
公差(mm)
|
实测偏差范围(mm)
|
结果
|
|
CUR001
|
线轮廓度
|
0.100
|
-0.025 ~ +0.011
|
合格
|
|
CUR002
|
线轮廓度
|
0.100
|
-0.024 ~ +0.016
|
合格
|
|
CUR003
|
线轮廓度
|
0.100
|
-0.027 ~ +0.017
|
合格
|
表1 叶轮叶片型面曲线线轮廓度实测结果汇总(公差带0.100 mm)
三条曲线的实测偏差均落在公差带内,全部合格。报告以偏差色谱图直观呈现每条曲线的偏差分布,Above(红色)、In(绿色)、Below(蓝色)三档色标让偏差的位置、方向与量级一目了然,工程师可以据此快速判断型面的哪一段需要关注。图1至图3为本次测量的完整检测报告。

图1 检测报告第1页:叶轮三维模型整体偏差色谱图与CUR001~CUR003结果汇总

图2 检测报告第2页:CUR001、CUR002曲线的偏差色谱图

图3 检测报告第3页:CUR003曲线的偏差色谱图
现场实拍:完整记录叶轮测量全过程
与报告配套的现场测量视频完整记录了叶轮从装夹到扫描的全过程:叶轮被可靠固定在专用工装上,REVO五轴测头从多个角度贴近叶片,测针在叶片之间灵活穿行、姿态实时变化,高速扫描出一条条型面曲线,整个过程流畅而从容。

点击观看视频
结语
一个叶轮,考的是加工设备对自由曲面的成型能力;一份能把微米级偏差按位置、方向、量级讲清楚的测量报告,考的则是测量系统的硬实力。温泽LH系列三坐标测量机稳住坐标基准,搭载REVO五轴扫描测头实现高速、密集、无干涉的型面跟随,配合直观的偏差色谱报告,为叶轮这类复杂曲面零件提供了从“测得快”到“测得准”再到“读得懂”的完整闭环——让每一片叶片的加工精度,都有据可查、有图可依。
关于温泽
温泽集团是全球工业计量和造型解决方案领域的优秀供应商。温泽的产品包括配备了接触式和光学测头的三坐标测量机和齿轮测量中心、多测头系统、光学高速扫描系统和基于计算机断层扫描的三维 x 射线测量技术。除此之外,温泽还提供全面的测量软件,已被成千上万的用户用于零件的测量和分析。温泽的测量解决方案在汽车、航空航天、发电和医疗器械等众多行业中有大量运用。与此同时,我们提供的解决方案还支持在发电、电动汽车和增材制造等多个领域中的逆向工程、检测和分析。这些年来,温泽已经在全球安装了超过12,000台测量设备。其子公司和业务伙伴在50多个国家销售产品,并提供售后服务以满足客户需求。