本文關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)葉片計(jì)算機(jī)集成測(cè)量技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 汽輪機(jī)葉片 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 批量檢測(cè) 路徑規(guī)劃 參數(shù)化 測(cè)量自動(dòng)化

【摘要】：汽輪機(jī)葉片的設(shè)計(jì)加工質(zhì)量直接決定了汽輪機(jī)能量轉(zhuǎn)換的效率,它是汽輪機(jī)的“心臟”零部件。由于目前國(guó)內(nèi)數(shù)控加工工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性及加工精度還無法達(dá)到汽輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求,因此在汽輪機(jī)葉片生產(chǎn)制造過程中需要通過CMM測(cè)量進(jìn)行及時(shí)的反饋調(diào)整。這對(duì)進(jìn)行汽輪機(jī)葉片批量生產(chǎn)的葉片生產(chǎn)制造商CMM檢測(cè)的能力提出了考驗(yàn)。本文致力于探索通過技術(shù)改進(jìn)手段在企業(yè)現(xiàn)有CMM檢測(cè)資源不變的情況下提高其CMM檢測(cè)的能力,為此主要進(jìn)行的研究?jī)?nèi)容有:(1)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)探究并確定特定三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的DCC(direct computer control直接計(jì)算機(jī)控制)參數(shù)最優(yōu)組合,在保證檢測(cè)精度的同時(shí)盡可能提高CMM檢測(cè)效率,對(duì)實(shí)際批量葉片CMM檢測(cè)起指導(dǎo)作用。(2)將汽輪機(jī)方鋼葉片的幾何特征依據(jù)其CMM檢測(cè)時(shí)采用的測(cè)頭類型、測(cè)頭角度以及檢測(cè)依附平面進(jìn)行歸類分組。運(yùn)用多色集合理論建立汽輪機(jī)方鋼葉片CMM檢測(cè)全局路徑規(guī)劃的約束模型。以此約束模型為基礎(chǔ)對(duì)汽輪機(jī)方鋼葉片的待測(cè)幾何特征進(jìn)行排序,得到最優(yōu)排列組合;按葉身型線曲率變化提取檢測(cè)點(diǎn)并運(yùn)用等截面法對(duì)葉身型面CMM檢測(cè)路徑進(jìn)行規(guī)劃。(3)從汽輪機(jī)方鋼葉片參數(shù)化文件中提取葉片設(shè)計(jì)過程中采用的所有參數(shù),并用它們表示經(jīng)過優(yōu)化后的CMM檢測(cè)點(diǎn)的三維理論坐標(biāo)值及方向向量。驅(qū)動(dòng)生成參數(shù)化表示的測(cè)量路徑經(jīng)過優(yōu)化的方鋼葉片CMM檢測(cè)程序,實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)方鋼葉片設(shè)計(jì)測(cè)量一體化。(4)采用迭代法建立方鋼葉片CMM測(cè)量粗坐標(biāo)系;設(shè)計(jì)開發(fā)CMM批量檢測(cè)夾具將方鋼葉片測(cè)量粗坐標(biāo)系轉(zhuǎn)移并固定于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上;運(yùn)用最近鄰點(diǎn)迭代匹配算法將建立的測(cè)量粗坐標(biāo)系與方鋼葉片理論(設(shè)計(jì))坐標(biāo)系進(jìn)行對(duì)齊調(diào)整;設(shè)計(jì)重復(fù)對(duì)比試驗(yàn)探究與驗(yàn)證CMM檢測(cè)夾具定位實(shí)現(xiàn)方鋼葉片批量CMM測(cè)量的精度與穩(wěn)定性。在以上研究的基礎(chǔ)上,完成葉片信息CMM檢測(cè)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建,運(yùn)用PC-DMIS的二次開發(fā)技術(shù)以及ADO.NET數(shù)據(jù)庫(kù)訪問技術(shù),通過C#設(shè)計(jì)開發(fā)方鋼葉片CMM測(cè)量控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)葉片CMM測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)拼接、分析與測(cè)量報(bào)告的自動(dòng)保存,變方鋼葉片手動(dòng)交互測(cè)量方式為全自動(dòng)測(cè)量。實(shí)現(xiàn)方鋼葉片的批量快速CMM自動(dòng)檢測(cè),提高方鋼葉片CMM檢測(cè)的效率。
【關(guān)鍵詞】：汽輪機(jī)葉片 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) 批量檢測(cè) 路徑規(guī)劃 參數(shù)化 測(cè)量自動(dòng)化
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK263
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 課題研究的背景和意義8-9
• 1.3 葉片CMM自動(dòng)檢測(cè)分析的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 葉片檢測(cè)方法的現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外葉片CMM檢測(cè)自動(dòng)化程度對(duì)比10
• 1.3.3 CMM檢測(cè)路徑規(guī)劃國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.4 葉片CMM檢測(cè)數(shù)據(jù)分析的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 葉片CMM測(cè)量控制系統(tǒng)的研究及流程設(shè)計(jì)14-23
• 2.1 系統(tǒng)需求分析以及總體目標(biāo)14-15
• 2.1.1 需求分析14
• 2.1.2 技術(shù)需求14
• 2.1.3 總體目標(biāo)14-15
• 2.2 測(cè)量控制系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)15-16
• 2.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及相關(guān)關(guān)鍵開發(fā)技術(shù)16-22
• 2.3.1 系統(tǒng)開發(fā)語(yǔ)言16-17
• 2.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)17
• 2.3.3 基于 C#的 FTP 客戶端實(shí)現(xiàn)17-19
• 2.3.4 參數(shù)化驅(qū)動(dòng)編程19-20
• 2.3.5 CMM測(cè)量技術(shù)20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 汽輪機(jī)方鋼葉片CMM檢測(cè)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化23-47
• 3.1 DCC參數(shù)優(yōu)化正交試驗(yàn)23-27
• 3.1.1 試驗(yàn)背景和目的23-24
• 3.1.2 正交重復(fù)試驗(yàn)的方差分析24
• 3.1.3 正交優(yōu)化試驗(yàn)的設(shè)計(jì)24-26
• 3.1.4 正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論26-27
• 3.2 方鋼葉片葉根葉冠CMM檢測(cè)路徑的規(guī)劃27-34
• 3.2.1 葉片CMM檢測(cè)點(diǎn)數(shù)目及分布方案28-29
• 3.2.2 測(cè)量路徑規(guī)劃原則29-30
• 3.2.3 CMM檢測(cè)路徑規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)與規(guī)則30-31
• 3.2.4 方鋼葉片CMM檢測(cè)路徑規(guī)劃約束模型31-33
• 3.2.5 方鋼葉片全局路徑優(yōu)化33-34
• 3.3 方鋼葉片葉身型面CMM檢測(cè)路徑規(guī)劃34-41
• 3.3.1 葉身型面檢測(cè)方法的確定34-35
• 3.3.2 葉身型面CMM檢測(cè)點(diǎn)的獲取35-38
• 3.3.3 葉身型面CMM測(cè)量路徑規(guī)劃38-41
• 3.4 方鋼葉片設(shè)計(jì)測(cè)量一體化的實(shí)現(xiàn)41-46
• 3.4.1 方鋼葉片設(shè)計(jì)參數(shù)的提取41
• 3.4.2 方鋼葉片CMM檢測(cè)點(diǎn)參數(shù)化表示41-43
• 3.4.3 方鋼葉片CMM檢測(cè)程序參數(shù)化生成43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 汽輪機(jī)方鋼葉片CMM批量測(cè)量坐標(biāo)系的建立47-59
• 4.1 汽輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)與類型47-48
• 4.1.1 葉片結(jié)構(gòu)47
• 4.1.2 葉片分類47-48
• 4.2 方鋼葉片CMM測(cè)量夾具設(shè)計(jì)48-50
• 4.2.1 工件的定位及夾具的定位設(shè)計(jì)48-49
• 4.2.2 葉片CMM批量測(cè)量夾具的特點(diǎn)49
• 4.2.3 方鋼葉片CMM批量測(cè)量夾具設(shè)計(jì)49-50
• 4.3 方鋼葉片測(cè)量坐標(biāo)系的建立及調(diào)整50-56
• 4.3.1 測(cè)量坐標(biāo)系建立的原則50-51
• 4.3.2 測(cè)量坐標(biāo)系的建立51-52
• 4.3.3 測(cè)量坐標(biāo)系的調(diào)整52-54
• 4.3.4 測(cè)量坐標(biāo)系的精度評(píng)價(jià)54-56
• 4.4 方鋼葉片CMM批量測(cè)量精度的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)56-58
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)56-57
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 葉片CMM測(cè)量控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用59-74
• 5.1 葉片CMM測(cè)量管理數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建59-60
• 5.2 葉片CMM測(cè)量報(bào)告的自動(dòng)保存60-67
• 5.2.1 葉根葉冠檢測(cè)報(bào)告自動(dòng)保存60-61
• 5.2.2 葉片型線掃描報(bào)告文件的創(chuàng)建61-63
• 5.2.3 葉片型線參數(shù)分析及報(bào)告自動(dòng)保存63-65
• 5.2.4 CMM測(cè)量報(bào)告自動(dòng)保存總體實(shí)現(xiàn)65-67
• 5.3 葉片CMM測(cè)量控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用67-73
• 5.3.1 基于 C#的 PC-DMIS 二次開發(fā)67-68
• 5.3.2 方鋼葉片CMM檢測(cè)程序的上傳68-69
• 5.3.3 批量葉片葉根葉冠CMM自動(dòng)測(cè)量的實(shí)現(xiàn)69-71
• 5.3.4 批量葉片型面CMM自動(dòng)測(cè)量的實(shí)現(xiàn)71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 本文工作總結(jié)74-75
• 6.1.1 工作總結(jié)74
• 6.1.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)74-75
• 6.2 課題展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文80

【參考文獻(xiàn)】

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