發動機等機械動力關鍵部件葉片,被廣泛應用在工業燃氣輪機,航天航空,風力發電以及艦船等高科技領域,而葉片型面曲線形狀、質量以及制造的精度要求直接決定了發動機的安全和推進性能,但是,工業葉片屬于三維自由曲面零件,精度檢測一直被行業困擾。
工業葉片尺寸類型多樣,測量難度大,傳統方式越來越不能滿足日益增長的檢測要求,在不斷追求高效智能精準的智能變革中,高效智能的測量測繪裝備與專業分析軟件逐漸誕生。三維激光掃描技術和RationalDMIS軟件組合可實現智能葉片精度檢測方案,那么三維掃描技術如何以快速的數字化手段,實現葉片型面和幾何尺寸的可視化檢測。
一、智能葉片自由曲面檢測方案
01 高效建模
首先采用智能手持式激光3D掃描儀對葉片進行數據采集,它能以非接觸的方式高效獲取葉片3D點云數據,生成高精度模型。
02 智能檢測
接下來,將葉片3D點云數據和原CAD數模一起導入到RationalDMIS軟件中,通過葉片檢測模塊對葉片型面誤差(主要包括參數誤差和形位誤差)進行檢測分析。具體操作步驟如下:
第一步,先通過自定義截取葉片截面形狀,來獲取對應截面尺寸,包括葉片完整的截面幾何信息和基準信息。
“圖形區、數據區、操作區”三大區域實時關聯,簡單的鼠標點擊拖拽便可輕松實現強大功能。
第二步,獲得對應截面尺寸后, 在葉片分析窗口,可直觀便捷地進行截面輪廓度分析,以及葉型特征參數和形位誤差的分析評定。
使用工具條圖標即可快捷查看各段輪廓圖形化標注的尺寸數據。雙擊截面顯示屬性頁,可查看詳盡參數,點擊參數即可激活圖形區顯示,直觀明了。
Guillotine Gage模擬計算葉片誤差
第三步,尺寸測量完成后,只需點擊“保存”便可以自動生成圖文并茂的測量報告。
軟件內置豐富多樣的PDF報告模板,滿足各種葉片用戶需求,同時也支持用戶定制。
二、三維激光掃描與RationalDMIS軟件組合方案優勢
01 3D激光掃描
與傳統接觸式測量相比,智能手持式激光3D掃描儀在葉片數據采集方面具有以下優勢:
> 測量便捷,速度快,最高可達210萬次測量/秒;
> 分辨率高,最高精度達0.01mm;
> 可以測量葉片大部分特征參數;
> 無需傳統CMM測頭半徑補償;
> 適應性強,可在各種復雜環境下靈活使用;
> 無需檢具,節省維護和更新成本。
02 RationalDMIS 三維專業處理軟件
RationalDMIS葉片檢測模塊內嵌于軟件內部,能對葉片截面閉合性線、開口葉片、榫頭等參數進行分析,并為航空葉片的生產、檢測、分析和修復提供專業的數據資料,它的特點如下:
> 軟件界面簡潔明朗;
> 從測量到輸出報告全過程圖形可視化;
> 獨特“拖放式”操作,方便快捷;
> 同時擁有CMM接觸式和點云非接觸式測量功能;
> CAD功能強大;
> 完整、快速的公差計算和豐富多樣的輸出報告。
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