[发明专利]一种薄壁叶片误差分析方法

权利要求书

1.一种薄壁叶片误差分析方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1.采用三坐标测量机对加工后的叶片进行测量,并采用Z轴等高法获得三组截面数据点；

步骤2.对叶片设计模型获取与步骤1等高的对应的三组叶片截面数据点；

步骤3.将测量数据进行分析去噪预处理，其具体步骤如下:

(1)对于测量点集的n个有序数据点P_i(i=0,1,2…n)，P_i-1、P_i、P_i+1是相邻三点，组成一个三角形；

(2)α表示与的夹角，d=|P_i-1P_i|sinα表示弦高；

(3)对定角度△α和弦高△d限值，将处在两个阀值内的点过滤掉。△α取0～10度，△d按式（1）确定:

Δd=NaNbμsinΔα---(1)]]>

其中，N_b表示初始点数，N_a表示简化后的点数，

表示相邻点距离的均值；

步骤4.对精简后的测量数据点集与设计数据进行配准，其具体步骤如下:

（1）通过沿Z轴的转动和绕X轴、Y轴的移动把两组数据转换到相同的坐标系下，旋转变换矩阵为:

A=cosγsinγ00-sinγcosγ000010pxpy01]]>

γ为测量数据点在加工坐标系中绕设计数据点旋转的角度，

P_x、P_y为测量数据点相对于设计数据点的位移量；

（2）建立目标函数使两组数据对应点之间的距离值平均值达到最小，并且引入权值m_i来提高配准精度，目标函数由（2）式确定:

f(x)=1NΣi=0nmi(Qi-APi)2]]>             （2）

mi=lilmax]]>

其中，Q_i为设计数据点，P_i为测量数据点，l_i表示在Q_i处叶片截面的厚度，l_max表示在同一截面上厚度的最大值；

（3）用粒子群算法求解,使目标函数值达到最小的最优旋转变换矩阵；

步骤5.根据配准后的结果计算加工后叶片的误差，所求取的误差包括轮廓度误差、扭曲度误差、倾斜度误差、弯曲度误差；

步骤6.对得到的误差分析结果。