基于CMM的薄壁葉片型線測量點分區域采樣規劃方法*

高 源，藺小軍，張俊岐，史耀耀

（1.西北工業大學機電學院，西安 710072；2.中國航發上海商用航空發動機制造有限責任公司，上海 200241）

葉片廣泛應用于航空航天領域，是發動機的核心部件。由于航空發動機氣動性能的需要，葉片設計得越來越薄，其中前后緣部分的厚度甚至小于0.1mm[1]。在加工過程中，葉片較薄的前緣、后緣及緣頭、葉身過渡部分極易產生過大誤差。因此，對葉片型面的準確、快速測量是評價其合格性的關鍵，也是保證加工質量的重要環節。目前，三坐標測量機（CMM）是高精度葉片測量中最常用且最有效的測量設備。為了完成葉片型面的測量，三坐標測量機的探針必須觸碰所有的測量點。然而在理論上，葉片型面由無數點組成，不可能對所有的點進行測量。因此，需要提取出一定數量的、能夠表征葉片型面的測量點。測量點采樣的本質是效率與精度的權衡。一般情況下，測量點數量越多，則對被測要素幾何特征的描述就越完整。但受到實際測量條件的限制，測量過程耗時也相應越長。

Mian 等[2]綜述了不同的采樣方法以及它們在估計測量點數量和分布狀態中的應用情況，由此得出結論，可以使用合理的采樣規劃策略來提高三坐標測量機的性能和測量效率。對于曲面的測量點采樣規劃，Yu等[3]提出一種基于FEM 概念的測量點自適應采樣方法，根據替代幾何體和FEM數據之間的最大偏差，對測量點進行迭代計算。Obeidat 等[4]提出了3種算法，對自由曲面進行測量點采樣。……