董添

[摘要]我廠對IOTAl203D型測量機進行了技術改造，用微機仿真三坐標機的終端，實現了微機與三坐標機數據的雙向傳遞，建立了葉片型面測量數據處理和圖形顯示系統，實現了三坐標測量機繪圖，在我廠新產品開發和新機試制中發揮了重要的作用。

[關鍵詞]三坐標測量機、測量機繪圖、葉片型面、數據處理、AUTOCAD。

[中圖分類號]C37 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0093-01

我廠是制造航空發動機專業化廠，工廠購進一臺意大利DEA公司生產的IOTAl203D型三坐標測量機，主要是用來進行各種航空發動機葉片廣以及葉型弦寬公差等等。隨著我國航空工業的不斷發展，對葉片型面公差的要求越來越嚴，手工處理已不能適應發展的需要。為此，我們在掌握了測量機的軟、硬件的基礎上，對我廠意大利DEA公司的IOTA1203D型三座標測量機進行技術改造，實現了微機仿真三座標機終端的功能，實現了數據的雙向傳遞，以AUTOCAD繪圖軟件為平臺的基礎上，建立了葉片型面圖形數據處理系統，葉片型面實測數據處理比較直觀、準確，滿足了工廠生產科研的需要。

一、葉片型面測量數據處理和圖形顯示系統

系統主要以AUTOCAD為平臺，進行數據處理及圖形顯示，同時利用HELP語言、VB語言編制了輔助處理和接口轉換程序和葉片型面測量專用程序等支持軟件，實現了三坐標測量機測量得到的數據與AUTOCAD（計算機輔助設計軟件包）進行相互轉換功能，并在計算機屏幕上顯示出來，這樣可監測三坐標測量機的測量過程，隨時發現和修正測量中的問題，從而提高了測量數據的可靠性。

二、三坐標測量機進行標準的葉片齒形放大圖的繪制

我廠生產的葉片，無論是軍品還是民品，對榫齒的精度要求很高，而且種類多，隨著投影檢測技術在生產中的廣泛應用，我廠通過對現有三坐標測量機進行技術改造后，在保持原有的測量功能上，增加了平板繪圖的功能，能進行精密的齒形放大圖的繪制。

實現三測機繪圖需要完成兩項工作：

（1）、繪圖筆架和專用繪圖平板的制作：

繪圖筆架是根據所用繪圖筆的外形，并根據在三坐標測量機上的裝夾方式而設計的繪圖，采用繪圖機上用的繪圖水筆和真空油筆。

專用繪圖平板的制作：

實現三坐標測量機繪圖，主要是為了繪制測量用精密放大圖，對繪圖的線條、尺寸要求很嚴。

（2）、繪圖軟件的編制：

三坐標測量機所帶微機采用HELP語言，內存128K，在此基礎上，我們建立了三坐標測量機接受的數據結構，在微機上成功編制了數據轉換接口程序，能夠將AUTOCAD編輯的圖形轉換成三坐標繪圖數據。

三坐標機繪圖主要是利用三坐標機連續定位的功能。繪制放大圖時盡量用細筆畫，以減小檢驗員的瞄準誤差，設計圖上線寬一般要求0.20mm。影響放大圖的繪制精度主要有以下幾個方面：

1、三坐標機定位精度A1：A1=2+4*L/1000（L取1000）=6（um）

2、圖板不平帶來的誤差A2：因為設計的繪圖筆架都帶有伸縮性，能可靠保證繪圖筆在進行放大圖繪制中始終保持與圖紙明膠板接觸，圖板不平影響放大圖線條的粗細不均。一般圖板調整到1000mm范圍上差0.30～0.50mm即可。在這個范圍內，誤差很小，可忽略不計

3、繪圖筆架內外套簡間隙帶來的誤差A3：繪圖筆架是自行設計的，內外套筒間隙要求±0.01mm，內套筒是固定繪圖筆的，畫筆總的有效長度是內套筒長度的兩倍。

4、總的誤差A=+SQRT（A1^2+A3^2）=±0.021（mm），總的誤差A只有放大圖公差的1/5左右，完全滿足精密放大圖的繪制。

三、應用

從項目交付至今，在工廠各類型葉片檢測中發揮了突出的作用。

在葉片檢測上，先后對工廠某型發動機，動力渦輪、日本三菱重工一導二導、德國蒂森公司、法國SNECMA公司、意大利新比隆公司等葉片進行了檢測，滿足了工廠質量評審、質量審核的要求。

該項目交付使用后，在葉片測繪以及在葉片制造過程中進行工藝評審發揮了作用。在葉片制造過程中進行某一工序時，由于工藝裝備、加工設備等因素，產生工檢矛盾，應用該系統提供的功能，對葉片能進行快速、準確的測量，為工藝部門查找原因，修定工藝路線提供了參數。通過圖形，加工人員可清淅地看到有余量的地方，余量有多大，指導加工人員進行加工，保證了生產順利進行，能縮短產品試制周期，提高了葉片生產效率。

該頂目交付驗收后，在測量機保持原有全部測量功能上，增加了平板繪圖的功能，能進行精密的齒形放大圖的繪制。據了解，利用三坐標機進行繪圖，國內許多廠家都做過償試，但像我廠這樣繪制精密的投影檢測用放大圖（最大能畫A0幅面）還不多。自交付應用以來，共計為工廠繪制各類放大圖200多張，為工廠節省開支近20萬元。

參考文獻

[1]《微機原理與接口技術》賈智平，主編

[2]《IOTA型三坐標測量機使用說明書》中國航空精密機械研究所

[3]《HELP語言梗概》

[4]《誤差理論與數據處理》梁晉文，陳林才，何貢，編著

[5]《AUTOCAD使用指南》中國希望科技集團公司