一種薄壁葉片誤差分析方法技術

本發明專利技術公開了一種薄壁葉片誤差分析方法，通過三坐標測量機在加工后的薄壁葉片上采用Z軸等高法測量三組數據點，針對設計葉片提取與測量數據點等高的三組數據，精確的計算出薄壁葉片的誤差值，并對所測量的數據點進行分析去噪處理，將精簡后的測量數據點與設計數據進行配準擬合建立目標函數；用粒子群算法優化求解目標函數；并可快速準確分析出加工后的薄壁葉片的測量數據和葉片理論數據之間的誤差，并直觀反映出誤差值的大小，縮短了誤差分析周期，同時提高了誤差分析效率。實現對薄壁葉片精加工過程中的有效控制,大幅提高加工精度和效率。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種薄壁葉片誤差分析方法,其特征在于包括以下步驟:步驟1.采用三坐標測量機對加工后的葉片進行測量,并采用Z軸等高法獲得三組截面數據點；步驟2.對葉片設計模型獲取與步驟1等高的對應的三組葉片截面數據點；步驟3.將測量數據進行分析去噪預處理，其具體步驟如下:(1)對于測量點集的n個有序數據點Pi(i=0,1,2…n)，Pi?1、Pi、Pi+1是相鄰三點，組成一個三角形；(2)α表示與的夾角，d=|Pi?1Pi|sinα表示弦高；(3)對定角度△α和弦高△d限值，將處在兩個閥值內的點過濾掉。△α取0～10度，△d按式（1）確定:Δd=NaNbμsinΔα---(1)其中，Nb表示初始點數，Na表示簡化后的點數，表示相鄰點距離的均值；步驟4.對精簡后的測量數據點集與設計數據進行配準，其具體步驟如下:（1）通過沿Z軸的轉動和繞X軸、Y軸的移動把兩組數據轉換到相同的坐標系下，旋轉變換矩陣為:A=cosγsinγ00-sinγcosγ000010pxpy01γ為測量數據點在加工坐標系中繞設計數據點旋轉的角度，Px、Py為測量數據點相對于設計數據點的位移量；（2）建立目標函數使兩組數據對應點之間的距離值平均值達到最小，并且引入權值mi來提高配準精度，目標函數由（2）式確定:f(x)=1NΣi=0nmi(Qi-APi)2?????????????（2）mi=lilmax其中，Qi為設計數據點，Pi為測量數據點，li表示在Qi處葉片截面的厚度，lmax表示在同一截面上厚度的最大值；（3）用粒子群算法求解,使目標函數值達到最小的最優旋轉變換矩陣；步驟5.根據配準后的結果計算加工后葉片的誤差，所求取的誤差包括輪廓度誤差、扭曲度誤差、傾斜度誤差、彎曲度誤差；步驟6.對得到的誤差分析結果。FDA00003355293400011.jpg,FDA00003355293400012.jpg,FDA00003355293400014.jpg...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：任軍學，李珊珊，李祥宇，林謙，曾婧雯，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：發明
國別省市：