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前言：

葉片檢測一直是檢測領域的一道難題。傳統的檢測方法是采用專用工裝對葉片進行檢測，該方法的缺點是效率低，精度差，影響了葉片的檢測精度和效率。近年來，隨著三坐標測量機的普及，在三坐標測量機上對葉片的檢測就成為一種趨勢。

葉片的檢測存在著一系列難點：1. 測量精度要求高：葉片型面測量精度直接影響其制造精度，通常精度要求都達到0.01mm，甚至0.005mm;2. 測量效率要求高：葉片通常都是成批量生產，檢測效率慢的話影響制造產量;3. 葉片測量定位和建立基準坐標系復雜：葉片安裝楔型面比較小，裝夾定位和建立坐標系誤差較大;4. 葉片測量數據處理復雜：不但有葉型、弦長、前后緣半徑等形狀誤差要求，還有葉片彎曲、扭轉等位置誤差要求。因此，葉片檢測一直都是航空發動機制造企業中生產和檢測部門所面臨的難題之一。

在本文中著重講解的是，如何通過Delcam PowerINSPECT測量軟件快速精準的建立坐標系并測量出希望的型面誤差，這就需要用到Delcam PowerINSPECT軟件中的自由形狀對齊定位及最佳擬合功能。

一.選取夾具定位葉片及標定測針

首先根據葉片形狀和大小，把葉片裝夾到合適的位置，使得在測量過程中探針可測到所有被測元素，并且要注意在探頭轉換角度時不會超出測量邊界范圍，然后將可能用到的探針角度全部進行標定校準，對于葉片測量來說，測針直徑越小測量精度將會越高。

二.采用自由形狀建立粗基準定位坐標系

將葉片理論CAD模型導入到Delcam PowerINSPECT軟件中，PowerINSPECT對目前市面主流CAD軟件格式標準全部支持，無需進行任何格式轉換直接讀取，最大程度避免了在數據格式轉換過程中造成的數據丟失支持，本文中直接讀取的是UG生成的模型，導入結果如下：

從CAD模型可以看出，葉片表面沒有任何基準可供定位使用，所以我們便可以采用PowerINSPECT的自由形狀功能進行粗基準對齊，過程如下：首先在葉片CAD上選取測量導點位置，選取原則依照最大輪廓包裹范圍，并盡可能的多方向選取，然后便可產生自由擬合測量規劃程序，如下圖：

接下來便可執行程序進行手動測量，測量時需要注意的一定要按照選取點時的順序依次進行測量，測量位置不必嚴格按照精準位置，只需要在選取點位置附近范圍內測量即可，測量完成后如下圖所示：

我們發現，此時坐標系對齊的并不是很理想，從圖上采點的顏色可以看出來，理論值和實體偏差較大，所以我們還需要用到PowerINSPECT的最佳擬合功能進行精確定位。

三.采用最佳擬合建立精基準定位坐標系

首先我們要在自由形狀對齊的基礎上進行曲面測量，這里可采取多方位，多曲面選取，這樣在最佳擬合時結果就越加精準，比如下圖此時我們測量了四個曲面，用這四個曲面產生最佳擬合：

然后接受并進行自動運算得到下圖最佳擬合結果，在最佳擬合分析器中我們可以看見所有測量點經過最佳擬合運算后得到的分析誤差，并且在此分析器中還可以使用過濾功能，將意外測量點及明顯誤差點排除在運算之外，從而得到精確擬合計算結果：

此時可以看出，在采用最佳擬合之后，曲面測量點與CAD理論值的關系明顯好了很多，由此證明此時坐標系的精度有了大幅度提高，此時精基準坐標系已建立完畢。如果用戶還需要進一步提高坐標系的精度，還可進行了多次最佳擬合，如下圖所示，通過多個曲面的最佳擬合迭代，我們最終將會得到更為精確的坐標系。

結論：

由于目前航空發動機葉片的設計要求越來越高，加工質量也隨之要求提高，所以檢測的手段及方法也勢必亟待提高。采用Delcam 公司的PowerINSPECT軟件，可對類似于葉片的復雜無固定基準類型的工件進行坐標系的快速完美對齊，使后續測量精度的可靠性大大提升，也對產品加工質量起著保駕護航的至關作用!