发动机中整体叶盘检测方案(三坐标测量机)

ZEISS 助力中国航空装备制造工业测量、光学及光电技术的全球领导者 提供全面的工业测量系统方案 蔡司整体叶盘测量解决方案 le make itI visiole. 蔡司官方授权经销商 东莞市三本精密仪器有限公司 航空装备制造于新制造革命中扮演重要的角色 《中国制造2025》技术路线图明确了十大重点领域 图片来源： Fotolia ZEISS总部位于德国奥伯科亨，一百六十九年以来一直致力于人类科学技术进步 为工业测量、半导体技术、汽车工业、机械工程、生物医学及医疗技术提供解决方案 涉及三坐标测量机、显微镜及扫描电镜、眼镜镜片、摄影镜头、望远镜、天象仪等产品 蔡司全球业务集团 显微镜 医疗技术 视力保健 满足航空发动机多样化测量要求 进气道 机匣及结构锻铸件 蔡司三坐标——放心使用30年提供全面的工业测量系统方案 蔡司三坐标——放心使用30年 一流的产品-您的理想合作伙伴 长期的精度稳定及可靠性 绝佳的系统重复性 绝佳的系统可靠性：设备停机率2.3%，优于目标5% 自1997.10 9/12/7 日期 故障情况 故障原因 排出故障方法 停机时间(h) 2000.5.24 Y轴移动时有异响 Y轴驱动辊轴磨损 更换新Y轴驱动辊轴 64 2000.12.6 驱动开关无法打开 电源控制板上有两个保险烧掉 置换新保险 16 2005.7.13 CMM经常drive off 机器监控压力漂移 调整机器监控压力 24 2006.2.23 VAST测头撞坏 操作员误操作 更换新VAST测头 14 2007.4.13 测头X方向无法探测 VAST测头X方向接线断 拆开测头接好断线 8 蔡司三坐标——放心使用30年一流的产品-您的理想合作伙伴 1997年10月安装验收精度报告 2011年12月24日维保精度报告 扫描技术里程碑 被动扫描： m在变化极大的触发力下，机械弹簧会有极大的偏差 ·探针的弯曲变形很难得到补偿 总结： ▪有限的测量范围 主轴频繁的重新定位 ·扫描速度慢 测量精度低 主动扫描： 灵活的“电子弹簧”使测量的接触力稳定不变 ▪探针弯曲变形很小并且变化不大，因此很容易得到补偿 总结： ·更大的扫描空间，更高的轮廓精度 主轴方向最小限度的重复定位 更快的扫描速度 更高的扫描精度 主动式扫描测量技术获取全面的工件信息 测量结果 S-CAA技术 SCAA 补偿由测力产生的 静态弯曲 => 横梁弯曲 横梁弯曲 保持精度的秘诀 扫描速度 [mm/s] 蔡司客户群 满足各类超精密回转零部件测量要求 多年来，蔡司采用 KUM 、UMESS、UMESS 300 测量叶片和叶盘 从2003年，蔡司开始用Calypso测量叶盘、叶片、整体叶盘 ZEISS 航空业界测量方案的领导者!!! BladePro Pratt&Whitney (US/Can/PI) Pratt & WhitneyA United Technologies Company Rolls Royce (US/Can/Ger) Rolls-Royce CALYPSO. Volvo Aero(Nor/Swe) VOLOAERO Snecma (F) Snecma MI Groupe SAFRAN MTU (D) MTUAero Engines GE (US/Can) Rolls-Royce MTUAero Engines TBMIPIETROROSA EADS ////// Turbomeca VOLVOAERO GAIRBUS Groupe SAFRAN PRECICAST Shecma Groupe SAFRAN BOEC el Helicopter ST AerospaceA company of ST Engineering <-EMBRAER AGUSTN MAPNA GROUP LEBHERR Aerosmace. WESTLAND SULZER GOODRICH AnsaldoEnergia Honeywell RECARO LOCKHEEDMARTIN We never forget who we’re working for" WB Global Tur-Blade Supplit eurocopteran EADS Campany ALSTOM 根据叶片类型选择合适的三坐标探头系统 L 小叶片 RDS - VAST XXT 叶环类四轴联动转台 蔡司三坐标的转台家族 满足各类超精密回转零部件测量要求 RT AB HT-1akarint Y L338 Dat RT-AB高精度高速转台气浮转台高动态驱动 蔡司三坐标高精度转台 满足各类超精密回转零部件测量要求 蔡司三坐标高精度转台 满足各类超精密回转零部件测量要求 来自蔡司的设备及软件整合方案 高精度四轴联动扫描测量 来自蔡司的测量解决方案 ZEISS 整体叶盘测量过程展示 来自蔡司的测量解决方案 整体叶盘测量探针方案 NTER 后缘 NTSD(n) 根据技术要求选择对应的测量软件 Blade Pro 叶片分析专业软件 根据多家知名用户需求设计 测量完毕自动评估 前缘、后缘评价专利技术 简单易学易用 支持报告Excel表格数据输出 bruary4， 2010 9：21：31 am Partial Cho LEMean Edge F lus REK ius_RAKBasic Distance EE Chord LinePartial ChMean Edge Ra REK Mean E s RAKThickne Basic DistanceEE SAA S AA SAA SAA 50.6 0.400 50.564 0.8691.087 nt Basic Distance EA Angle_DX Thickness at Basic DistanceEATwist AngleDX S_AA AA .560 0od 300 250 1，7290.037 Extremal Dewiation Extremal Dewsation S AA 0.01 0200 0.136 Chord Line Length _AT Chord Line Length_AT S CC 100.759 500 100.364 Partial Chord LengthLE Partial Chord Length_LE S_CC 52.681 53.011 Mean Edge Radius REK Mean Edge Radius_REK S_CC 0.330 250 0.321 Mean Edge RadiusRAK Mean Edge Radus_RAK SCC 0410 250 Thic at Basic Distance EE Thickneis at Basic Distance EE S CC 0.813 1200 0.814 18I Thickn s at Basic Distance EA Thickness at Basic DistanceEA S CC 0.978 200 1，196 191 TTwist Angle DX20Extremal Deviation Twist AngleDX Extremal Deviation S CC S CC 0.000 000 0417 100 0.1320.133 21 22OCChord Line Length_AT23Partial ChordLength _LE Chord Line Length_ATPartial Chord Length_LtLE S FF S_FF 103.018 50.666 0.600 300 102.36050.568 24!Mean Edge RadiusREK Mean Edge Radius REK S FF 0.300 250 0.287 MeanEdge Radius RAKTTLhicig s at Basic DistanceEE Mean Edge Radius RAKThickneis at Basic DistanceEE S FF S_FF S FE 360 250 0.4090.697 27Thickn s at Basic DistanceEA Thickness at Basic DistanceEA S_FF 760 1200 0.811 28 jleDXal Dewatio10n Twist Angle DXExtremal Deviation S FF SF 2.00 041 0.0490.182 HBlade Pro/ 根据技术要求选择对应的测量软件 -测量和评价软件示例 BladePro Reference Plane Length 根据技术要求选择对应的测量软件 ---叶片尺寸 根据技术要求选择对应的测量软件 ---叶片输出参数 Blade Pro 部分叶片参数 弯曲 Bow -Nominal Tangent Line 切线 -Nom inal Chord Line 弦线 弦角度 Chord Angle ·Leading Edge 弦长 Chord Length 弦长 NLER NCLL 前缘 -Nominal Mean Line 轮廓点评价 Contour Points 中线 切角 NCLA Concave Side 边缘角度 Edge Angle 前缘厚度 最大厚度 -NSMT NLET(n) -Nominal Stacking Point 边缘位置 Edge Position 积叠点位置 NLTD(n) NLST(n) 边缘厚度 Edge Thickness and Trailing Edge NLAT(n) 边缘半径End Radius 指定距离的厚魔 -Rotation Axis 极值 Extreme Convex Side· 叶背 -NTER 形位轮廓Form and Location Contour NLSA(n) 后缘 NTST(n) NTSA(n) NTET(n) and 后缘厚度 最大厚度 IMaximum Thickness NLSD(n) NTAT(n) NTTD(n) 扭曲 Twist ·波纹度Waviness NTSD(n) 根据技术要求选择对应的测量软件 ---叶片榫头参数报告示例 ---叶片测量报告示例 全面满足客户需求 ZEISS不断改进的Calypso与Blade Pro Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 测量结果Z值波动比较大探针直径对测量结果影响很大 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 40 投影平面上偏差 名义法线偏差 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 不同评价方法可选剔除加工余量 3s 全面满足客户需求 ZEISS不断改进的Calypso与Blade Pro Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 叶片分段或渐变公差 优势Advantage 不同的公差最佳拟合时不同的拟合权重 未进行高斯拟合前： 高斯拟合 -非常大的标准差 -轮廓度超出公差 -使所有测量点的综合偏差最小-轮廓度依然超出公差 -最小的标准差(sigma) Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验根据公差带的最佳拟合 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 难点Attribute 叶片前缘和后缘测量 优势Advantage 自动优化路径解决前缘和后缘测量失真 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 路径自动优化前 路径自动优化后 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 依据曲率自动生成曲线 在叶片测量中前缘后缘取点密度大叶盆叶背取点密度小 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 难点 设定拟合条件 优势 减少拟合次数 Attribute Advantage 提高拟合精度 取消 帮助 搜索半径 Min. no.计算 点 如果不足点 1 0.1000 20 再次测量 1 重设 0.1000 20 再次测量 重设 重设 重设 重设 重设 Blade Pro专注于叶片测量和评价，丰富的蔡司经验 Large aircraft enginesDisplaying 1 to 9 of 9 Engines V2500 Small aircraft engines Displaying 1 to 8 of 8 Trent 70053% market sharepowers Airbus A300 BR 725Latest business jet technology Rolls-Royce ·机型： MMZ G 20/30/20 ·多测头系统：VAST goldRDS/VAST XXT TL3 ●高精度转台系统： RT2，D1000mm ·上下料系统 ·主动式高速扫描： VAST Navigator VASTNavigator mass 沃尔沃航空案例篇 ·机型： MMZ G 40/50/20 ·多测头系统：VAST goldRDS/VAST XXT 高精度转台系统： RT2000V 转台承重：8吨，端跳及径跳均小于1um 主动式高速扫描： VAST Navigator 软件功能：PCM，曲线及曲面测量功能 ·机型： MMZ G 30/40/20 ·多测头系统：VAST gold RDS/VAST XXT 0r高精度转台系统： RT2000V 承重：8吨，端跳及径跳均小于1um 主动式高速扫描： VAST Navigator 软件功能：PCM，曲线及曲面测量功能 Triveni 工程航空案例篇 高精度航空发动机回转零部件测量 Ecneytah toisranoes tortne F-35 13het comend orezer pretision. An F-35 part is measured by a Zeiss MMZ with an envelope of 5-m wide x 16-m long x2.5 min the Z-axis. Its measuring accuracy is approximately 12um in a 1.5-m cube. Source： Lockheed Martin Aeronautics ZEISS ZEISS CALYPSO 5.90018 P5_Dist 0.0153 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0153 Lii Part name traeger_PWC Last 1 measurements Drawing number Variant Order number Measurement number 13Time/Date Department 2/17/2015 11：10 AMGage equipment ACCURA 2 Run All Characteristics Operator Master Text No. measured values 108No. values error 44 3/4 P5_X 89.4069 89.3912 0.0200 -0.0200 0.0157 Li P5Z -14.7454 -14.7484 0.0200 -0.0200 0.0030 L川 >Section Points->P 6 P6_Dist 0.0124 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0124 LJ 9 P6_X 86.7700 86.7566 0.0200 -0.0200 0.0134 LiinJ P6_Z -10.1971 -10.1994 0.0200 -0.0200 0.0023 LJ >Section Points->P Z P7_Dist 0.0129 | 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0129 Lh山 P7_X 83.6817 83.6678 0.0200 -0.0200 0.0139 ibl P7_Z -5.9426 -5.9459 0.0200 -0.0200 0.0033 >Section Points->P 8 P8_Dist 0.0094 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0094 P8_X 80.1691 80.1575 0.0200 -0.0200 0.0116 LiiJ P8_Z -2.0312 -2.0329 0.0200 -0.0200 0.0017 >Section Points->P 9 P9_Dist 0.0124 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0124 P9_X 76.2769 76.2631 0.0200 -0.0200 0.0138 Liin P9Z 1.5027 1.4980 0.0200 -0.0200 0.0047 Lu川 >Section Points->P10 P10_Dist 0.0077 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0077 山i川 P10_X 72.0371 72.0259 0.0200 -0.0200 0.0112 LibJ P10_Z 4.6111 4.6092 0.0200 -00200 0.0019 LLJ Axial Runout1 0.0464 0.0000 0.0500 0.0000 0.0464 Angle_1 135.0047 135.0000 1.0000 -1.0000 0.0047 LiiJ LPerpendicularity 0.0206 0.0000 0.0000 0.0000 0.0206 0.0206 品Circular Pitch1^Fp 0.0000 0.0500 -0.0500 Lhi %Circular Pitch1(1)^Fp 16.5856 16.5881 0.0500 -0.0500 -0.0025 误差以图形形式清晰显示 可以旋转的测量报告，360度观察测量结果 验收报告 ->Section Points->P9 P10_Dist Angle_1 134.9993 135.0000 1.0000 -1.0000 -0.0007 0.0079 Li LaJ 0.0+ 135 134 0.0099 Order number Kommentar 0.0000 0.0300 -0.0500 0.0099 山L川 Perpendicularity 0.0153 0.0000 0.0300 0.0000 0.0153 --..mnJ. 0.00+ P10_X 72.0302 72.0259 0.0200 -0.0200 0.0043 uibJ P9_X 76.2693 76.2631 0.0200 -0.0200 0.0062 Li川 P10 Z 4.6158 4.6092 0.0200 -0.0200 0.0066 72.00- P9 Z 1.5056 1.4980 0.0200 -0.0200 0.0076 LLJ 76.25 1.50 4.60- - Axial Runout1 0.0558 0.0000 0.0500 0.0000 0.0558 0.0058 山 02 P9_Dist0.0000 P10_Dist 0.0000 ------- ----= 0.001 0.051 0.00- 2. -0.05+ 76.28 76.25 ------.. 76.24- 1.50 ----- Regelkarte Xquer Histogramm Korrektur P9X 76.2631 P10_X 72.0259 -0.002 P9Z 1.4980 P10_Z4.6092 0.000 Axial Runout10.0000 -0.096 02-0.1- 0.O 文本报告最近10次测量结果一目了然 ZEISS ZEISS CALYPSO 5.9.0D18 Characteristic Nom +Tol -Tol Measurement number ->Front B1-B6->B 1 Last 12 measurements 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 B1_D 15.00000.0300 -0.0300 14.9992 14.9999 14.9999 14.9997 14.9988 14.9984 14.9948 14.9945 14.9945 14.9951 14.9949 14.9953 中B1_DIN Pos.Z -14.9000 -14.9002 -14.9006 -14.9004 -14.8995 -14.8998 -14.9000 -14.8999 -14.9001 -14.9001 -14.9000 -14.9003 -14.9002 B1_DIN Pos.X 16.4000 16.4008 16.4001 16.3999 16.3998 16.3991 16.4000 16.4002 16.4002 16.4002 16.3998 16.4000 16.4000 ->Front B1-B6->B 2 B2_D 24.0000 0.0300-0.0300 23.9996 24.0000 24.0005 24.0005 24.0014 24.0003 23.9950 23.9950 23.9946 23.9951 23.9953 23.9949 B2_DIN Pos.Z -10.0000 -9.9995 -10.0004 -9.9999 -10.0006 -10.0004 -10.0001 -9.9998 -9.9998 -10.0000 -9.9999 -9.9997 -9.9999 中 B2_DIN Pos.X 66.7000 66.7003 66.6997 66.7005 66.7011 66.6999 66.7002 66.7001 66.7000 66.7000 66.7001 66.7000 66.7000 ->Front B1-B6->B 3 B3D 11.0000 0.0300 -0.0300 11.0000 10.9999 11.0000 11.0002 11.0001 11.0006 10.9952 10.9950 10.9951 10.9948 10.9952 10.9948 B3_DIN Pos.Z -4.2000 -4.1998 -4.1997 -4.1997 -4.1999 -4.2005 -4.1999 -4.2000 -4.1999 -4.1999 -4.1997 -4.2001 -4.1999 B3_DIN Pos.X 31.5000 31.5000 31.5000 31.4994 31.5009 31.4999 31.5004 31.5000 31.5000 31.5000 31.4998 31.4999 31.5000 ->Form and Profile->Form Cylindricity1 0.0000 0.0100 0.0000 0.0231 0.0247 0.0251 0.0253 0.0254 0.0275 0.0099 0.0099 0.0098 0.0096 0.0097 0.0103 Line Profile1.x 24.8383 24.5137 24.5127 24.5163 24.4936 24.5099 24.5021 24.5007 24.5097 24.5008 24.5052 24.5043 24.5062 Line Profile1.y -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 -16.0000 Line Profile1.z -25.4378 -25.0324 -25.0313 -25.0357 -25.0073 -25.0278 -25.0179 -25.0162 -25.0275 -25.0164 -25.0218 -25.0207 -25.0230 ->Form and Profile->Straightness Straightness1 0.0000 0.0400 0.0000 0.0399 0.0400 0.0399 0.0400 0.0400 0.0398 0.0150 0.0150 0.0150 0.0149 0.0150 0.0150 Straightness2 0.0000 0.0400 0.0000 0.0398 0.0400 0.0399 0.0400 0.0400 0.0398 0.0150 0.0149 0.0150 0.0150 0.0150 0.0149 ->Form and Profile->Roundness B1_Roundness 0.0000 0.0500 0.0000 0.0399 0.0398 0.0399 0.0399 0.0399 0.0397 0.0150 0.0150 0.0149 0.0150 0.0150 0.0150 B2_Roundness 0.0000 0.0500 0.0000 0.0124 0.0153 0.0126 0.0121 0.0136 0.0153 0.0053 0.0045 0.0050 0.0052 0.0049 0.0053 0 B3Roundness 0.0000 0.0500 0.0000 0.0186 0.0164 0.0149 0.0127 0.0170 0.0192 0.0056 0.0062 0.0067 0.0060 0.0054 0.0052 查找出加工状态最差、故障率高、测量结果不稳定的机床 全面信息的报告输出，提供故障分析和查找能力 查找出零件中最容易出问题的尺寸 ZEISS ZEISS Calypso Last 100 measurements 测量程序 traeger_54 工件号 59 操作者 Produktion 图号 120533-a 工件温度 部门 订单号 26-ab010 页数 12/21 CMM序列号 000000 注释 Serienanlauf 日期/时间 2012/5/5 17：57 交互式报告 5.9.0018 No. values error CMM 昌Measurem... Characteri... Features Cylindricity1 0.0103 0.0000 0.0100 Plane_+Z_Flatness 0.0149 0.0000 0.0400 / Profile1 0.0000 0.0300 主菜单根据逻辑原理设计，引导用户完成测量 八步创建测量程序! CMM 编程容易：三次输入完成复杂测量任务 快速掌握-使用同样的图标 快速实现航空航天及舰用复杂位置度及最大实体评定 x 逻辑性强! 结构简单、清晰，.符合逻辑 高效! 全自动生成测量路径 安全平面 自动生成 防碰撞测量 中间点无需编程 探针和测量方向的自动设置 6 交互式图形报告简化问题排查 高效 Efficiency 快速简捷的报告创建 Easy report generation by drag & drop 交互式图形分析Interactive graphical reports 不同层面的信息反馈 Target group tailored reports The moment we seethat our technologiesare changing the world we live in. This is the moment we work for //FUTURE MADE BYZEISS We make it visible. 半导体技术 工业测量光学消费品 自