一、葉片型面及進(jìn)排氣邊測量

　　光學(xué)掃描坐標(biāo)測量的典型應(yīng)用之一是 發(fā)動機(jī)葉片型面及進(jìn)排氣邊的測量。葉片是 航空發(fā)動機(jī)中形狀復(fù)雜、尺寸變化大的零件，葉片的加工質(zhì)量決定著發(fā)動機(jī)的工作性能。葉片的型面和進(jìn)排氣邊對發(fā)動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率有著巨大的影響，但是 ，在發(fā)動機(jī)零部件的檢測中，葉片型面和進(jìn)排氣邊的檢測是 目前仍然沒有很好解決手段的瓶頸環(huán)節(jié)。隨著發(fā)動機(jī)性能的不斷提升，葉片型面檢測精度要求也越來越高，檢測工作量巨大，對檢測效率要求很高，傳統(tǒng)的接觸觸發(fā)式坐標(biāo)測量機(jī)不能滿足生產(chǎn)需求。

　　目前，葉片檢測主要依賴于傳統(tǒng)的接觸式坐標(biāo)測量機(jī)。接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)采點(diǎn)速度慢，測量效率低；空間復(fù)雜曲面的測量采點(diǎn)數(shù)量巨大，單點(diǎn)觸發(fā)式測量效率很難大幅提升。接觸式測量由于測尖球頭的存在，對尺寸很小的零件特征(例如葉尖半徑為0.2mm的葉片邊緣等)的測量誤差很大，甚至根本無法測量，接觸式坐標(biāo)測量用于葉片進(jìn)排氣邊的檢測功能受限。

　　目前為止，針對壓氣機(jī)進(jìn)排氣邊檢測，各廠家大多采用光學(xué)放大鏡目測法、氣動多點(diǎn)葉型檢查儀、光學(xué)投影儀、光學(xué)跟 蹤葉片型面檢查儀、水柱差壓式氣動量儀、標(biāo)準(zhǔn)樣板光隙法以及葉片型面光學(xué)機(jī)械儀等。因此，研究和研制發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣邊緣   、檢測坐標(biāo)測量機(jī)尤為重要，測量機(jī)采用的花崗石平臺作為基座，在獲得檢測數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以把檢測結(jié)果反饋于加工，有利于提高葉片邊緣的加工質(zhì)量，提高其空氣動力學(xué)性能。中航工業(yè)所研制了光學(xué)掃描測量機(jī)，用于葉片及進(jìn)排氣邊檢測。

　　二、微小零件測量技術(shù)

　　微小零件的特征包括微孔 、微錐面和微螺旋槽，發(fā)動機(jī)燃燒室燃油噴嘴是 典型的微小零件。針對噴嘴的微小復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用非 接觸測量模塊和接觸式微孔 測量模塊相結(jié)合的方式對噴嘴的微孔 、微槽和微錐進(jìn)行測量。

　　非 接觸測量模塊采用小型多軸非 接觸測量機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該模塊采用“三直線軸+轉(zhuǎn)臺”的多軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)，加速度大、，    高速度可以達(dá)到750mm/s；搭載基于錐光偏振全息技術(shù)的激光測頭，測頭測量精度可以達(dá)到1μm。同時(shí)非 接觸測量模塊還配備了基于噴嘴CAD模型的智能化測量軟件，其通過模型可以實(shí)現(xiàn)對噴嘴微小復(fù)雜曲面非 接觸測量的自動路徑規(guī)劃，非 接觸測頭光束的法線跟隨，從而可以實(shí)現(xiàn)對噴嘴微槽類特征的測量，其精度可以達(dá)到5μm。

　　對于噴嘴的微孔 、微錐特征來說，采用基于電感式微小感應(yīng)測頭的接觸式測量模塊對不同的孔 徑進(jìn)行測量，從而內(nèi)孔 孔 徑、錐角 和微孔 的其他特征參數(shù)。該模塊利用微型運(yùn)動結(jié)構(gòu)，通過自適應(yīng)的柔性鉸接接頭搭載兩瓣式微型盲孔 測頭，其與被測面接觸面積小、，能夠?qū)娮斓膬?nèi)孔 特征進(jìn)行   測量。

　　鑄鐵平板平面度誤差測量的常用方法有如下幾種 ：

　　1、平晶干涉法：用光學(xué)平晶的工作面體現(xiàn)理想平面，直接以干涉條紋的彎曲程度確定被測表面的平面度誤差值。主要用于測量小平面，如鑄鐵平板的工作面和千分尺測頭測量面的平面度誤差。

　　2、打表測量法：打表測量法是 將被測零件和測微計(jì)放在標(biāo)準(zhǔn)平板上，以標(biāo)準(zhǔn)平板作為測量基準(zhǔn)面，用測微計(jì)沿實(shí)際表面逐點(diǎn)或沿幾條直線方向進(jìn)行測量。打表測量法按評定基準(zhǔn)面分為三點(diǎn)法和對角 線法：三點(diǎn)法是 用被測實(shí)際表面上相距遠(yuǎn)的三點(diǎn)所決定的理想平面作為評定基準(zhǔn)面，實(shí)測時(shí)先將被測實(shí)際表面上相距遠(yuǎn)的三點(diǎn)調(diào)整到與標(biāo)準(zhǔn)平板等高；對角 線法實(shí)測時(shí)先將實(shí)際表面上的四個(gè)角 點(diǎn)按對角 線調(diào)整到兩兩等高。然后用測微計(jì)進(jìn)行測量，測微計(jì)在整個(gè)實(shí)際表面上測得的大變動量即為該實(shí)際表面的平面度誤差。

　　3、液平面法：液平面法是 用液平面作為測量基準(zhǔn)面，液平面由“連通罐”內(nèi)的液面構(gòu)成，然后用傳感器進(jìn)行測量。此法主要用于測量大平面的大型鑄鐵平板平面度誤差。

　　4、光束平面法：光束平面法是 采用準(zhǔn)值望遠(yuǎn)鏡和瞄準(zhǔn)靶鏡進(jìn)行測量，選擇實(shí)際表面上相距遠(yuǎn)的三個(gè)點(diǎn)形成的光束平面作為平面度誤差的測量基準(zhǔn)面。

　　5、激光平面度測量儀：激光平面度測量儀用于測量大型鑄鐵平板平面的平面度誤差。

　　鑄鐵平臺是 在生產(chǎn)中檢驗(yàn)產(chǎn)品的大小尺寸是 否符合標(biāo)準(zhǔn)，如有誤差或形位偏差時(shí)，在其位置做出緊密劃線，以便進(jìn)行半成品的再加工。鑄鐵平板是 工業(yè)測量中的基準(zhǔn)平面，適用于各種 檢驗(yàn)工作。

　　鑄鐵平板在使用時(shí)，要行安裝調(diào)試，始終保持平板工作面的清潔，使用過程中，要注意被測工件和平板的工作面不能有過激的碰撞，工件的重量   不可以超過鑄鐵平板的額定載荷，都有可能損壞鑄鐵平板的工作面，甚至?xí)斐善桨遄冃危怪畵p壞，無法使用。

　　鑄鐵平板進(jìn)行表面質(zhì)量的檢驗(yàn)一般使用的是 途色法，這種 方法廣泛應(yīng)用于表面質(zhì)量的檢驗(yàn)。

　　鑄鐵平板安裝就調(diào)至水平板、負(fù)荷均勻分布于各支點(diǎn)上。環(huán)境溫度（20±5）℃。使用時(shí)應(yīng)避免振動。

　　鑄鐵平板適用于各種 檢驗(yàn)工作，測量用的基準(zhǔn)平面；用于機(jī)床機(jī)械檢驗(yàn)測量基準(zhǔn)；檢查零件的尺寸精度或形為偏差，并作緊密劃線，在機(jī)械制造中也是 的基本工具鑄鐵平板精度：按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量檢定規(guī)程執(zhí)行分別為0，1，2，3級四個(gè)級別。鑄鐵平板工作面通常應(yīng)采用刮削工藝。對采用刮削加工的3級平板工作面，其表面粗糙度Ra大允許值為5μm。 

　　如今，測量測試技術(shù)在制造行業(yè)中的地位越來越重要，制造過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開測量技術(shù)的支撐。目前國內(nèi)測量測試技術(shù)落后于   制造技術(shù)的發(fā)展需要。

　　航空產(chǎn)品的復(fù)雜性使零部件各具特點(diǎn)，不同的零部件在生產(chǎn)過程中有不同的檢測需求。例如，飛機(jī)的梁、框、肋類零件需要對其輪廓外形、筋條位置與高度、孔 位等尺寸進(jìn)行檢測；發(fā)動機(jī)葉片、整體葉盤、飛機(jī)蒙皮和整流罩類立體復(fù)雜曲面件需要對其型面、邊緣位置和尺寸進(jìn)行檢測；發(fā)動機(jī)噴油嘴等微小零件需要對微孔 、微槽和微錐等進(jìn)行測量；復(fù)材壁板需要對其型面、切邊等尺寸進(jìn)行檢測；任何測量設(shè)備和方法都不是 萬 能的，都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，如何綜合利用坐標(biāo)測量技術(shù)解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的檢測問題是 目前航空制造發(fā)展的關(guān)鍵和瓶頸。