航空发动机上的尖端测量技术

整体叶盘/叶轮是新一代航空发动机实现结构创新和技术跨越的关键部件，在简化航空发动机结构的同时，也具有加工难度大、叶片薄、扭曲度大、具有狭窄的凹腔、狭长槽和很深的复杂几何形状等特点。
 

叶盘是航空发动机的叶片转子，采用整体制造技术而取代了过去多个部件的组合。在欧洲，叶盘所有叶片全部检测，每个叶片需要检测5 – 8个截面，要求三坐标测量机的精度为叶盘公差要求的1/10。整体叶盘/叶轮测量项目多，形状复杂，对测量机的精度、性能、效率以及软件评价性能提出了严格的要求。
 

通过采用超高精度的Leitz测量技术，并配合以转台和QUINDOS软件技术，海克斯康计量为业界提供了完美的四轴叶盘/叶轮检测方案，实现了测量过程的自动化，参数、界面的标准化，测量报告的通用化。其中关键检测项目全部采用高速四轴联动扫描，大幅度提高了测量效率的同时，保证了测量精度，圆满完成叶盘的批量检测要求。

利用扫描技术提升叶盘检测效率

叶盘检测的难点之一在于扭曲的复杂型面，Leitz高速四轴扫描完美地解决了这个问题。2010年，德国Leitz推出高速四轴扫描高效智能控制柜，通过四轴联动的连续扫描方式，使得测量时间大幅降低的同时，保证了高精度与重复性。

同时，Leitz所独有的VHSS可变高速扫描技术，可根据零件曲率变化自动调节扫描速度，自动识别并删除无效点，最优化测量数据的同时保证了测量效率。利用VHSS可变高速扫描技术，边缘扫描速度达2 - 5毫米/秒, 叶盆和叶背最大扫描速度达100毫米/秒。
 

叶轮叶片的前缘通常是一段小圆弧或者曲线，曲率变化较大，常规测量容易产生较大误差甚至停机，为此，Leitz推出了“返回式扫描技术”解决了这个问题。利用“返回式扫描技术”，在扫描过程中QUINDOS 7实时监测测头受力，当测头偏置超出公差或者工件脱离工件表面时，软件自动修正扫描路径重新扫描，做到测量过程中“永不停机”，并能做到无人值守的测量操作。如图是返回式扫描和测头偏置判断的命令界面。
 

I++ Simulator模拟器提供了叶盘检测100%的脱机编程能力

I++ simulator 是一个可以使用一台设备进行集中检测编程活动的编程工具。现场的机器（包括机器，测头，更换架，校验工具，转台，温度传感器，夹具，传送设备，存储托盘，办公设备，测量实验室，工厂等）可以用称作scenario(场景)的方法进行仿真。这样。一个程序可以在一个或者全部scenario中进行编写和验证，然后分别布置到不同的制造现场进行实施。

这样，通过脱机产生检测程序，整个测量过程在虚拟环境下就可以进行编程和优化，真实再现实际的测量环境，测量机只需要把主要精力用于完成实际测量工作。

HP-O最新光纤探测技术
 

基于调频干涉式光学测距技术，HP-O新型光纤测头提供了与触发式扫描测头相媲美的精度与可靠性，同时提供了更快的扫描速度、扩大的测量范围，并拥有通用光学非接触测量的优势。如果需要高效的扫描测量，而触发测头难以接近工件，或者零部件会在触发探测过程中变形或受损，HP-O将是高精度触发扫描的替代选择。

相对叶盘检测，HP-O的独特优势体现在：
 

- 非接触测量：使得零件免受任何机械损伤，可避免测针磨损，同时零件不需要任何喷涂标记。对有涂层的叶片，非接触测量能保持叶片涂层不受损伤。
- 测量点到测头末端的距离多达60 mm。在检测整体叶盘内腔时，能够解决接触测头无法达到的难题。
- 减少机械探测的局限性，实现高效的数据采集，提供了更快的扫描速度。如检测叶盘的叶尖，直接扫描全部叶片的叶尖，转台匀速旋转即可。
- 空间分辨率高，完成最小细节乃至微观尺寸的测量，如倒角和划痕等。
- 以高点密度简便的获得特征信息。 在微小特征处，接触测量必须使用足够小直径的探针，以求清晰表达特征详情。小探针的强度较弱容易受损，测量过程由此中断。FOP微小的光斑，远小于接触式探针的直径，更加准确的获得细小轮廓。

Leitz PMM-C - 全球超高精度测量机的代表之作，领先的扫描技术加之以最新光纤探测技术和I++ Simulator模拟器技术，通过这超豪华的组合，使得海克斯康计量得以在驾驭整体叶盘测量领域驾轻就熟，并在全球航空发动机领先制造商之一的MTU全球叶盘测量项目招标中笑到了最后，同等测试能力的情况下，将整体检测时间缩短了65%，叶片轮廓的测量时间缩短更多 - 达到75%