隨著科學技術、制造技術的發展，我國航空事業發展水平不斷提升。由于航空發動機零部件數字化檢測技術在強化航空發動機裝配效果方面發揮著重要作用，需要重視航空發動機零部件數字化檢測技術，積極發展此項技術，為航空發動機的研制和生產活動的順利推進奠定基礎。

1 數字化檢測技術介紹

1.1 數字化檢測技術概念

數字化檢測技術指以信息技術、計算機技術、數字技術作為檢測技術，以檢驗標準作為檢測效果判斷依據，開展的數字化檢測工作，旨在借助檢測技術科學評估檢測對象質量。在數字時代，數字化檢測技術受到了廣泛關注。為保證航空發動機裝配質量，就將航空發動機零部件數字化檢測技術應用在航空發動機裝配中。

1.2 數字化檢測技術的應用價值

航空發動機裝配制造是一項高精密的工作，若是在航空發動機裝配制造的過程中產生一定的誤差，就容易對航空發動機的整體性能造成消極影響。在數字技術發展，數字化檢測技術進入了一個新的發展階段。通過將數字化檢測技術應用在航空發動機裝配制造中，就容易提高航空發動機裝配制造的精準度，使其符合裝配制造標準。與此同時，在航空發動機裝配制造中應用數字化檢測技術還可以提高檢測、裝配制造效率，降低人工成本。而數字化檢測技術的自動校核功能可以保證檢查的全面性，防止出現遺漏的問題。

2 航空發動機零部件數字化檢測技術應用要點

2.1 檢測路徑創建

為保證航空發動機零部件數字化檢測技術應用效果，要充分把控檢測路徑創建工作。本次主要從測量特征創建、單特征測點規劃、單特征檢測路徑規劃、多特征間檢測路徑規劃、檢測路徑發布角度研究檢測路徑創建要點（圖1）。

圖1 檢測路徑創建流程

2.1.1 測量特征創建

在航空發動機零部件數字化檢測中，要掌握零部件幾何特征，提高檢測水平。為實現該目標，先要利用PMI 識別航空發動機零部件信息，關聯幾何特征，并創建測量特征。點、線、面、圓、球和圓柱等都屬于幾何元素。在創建測量特征時，可以圍繞著這些元素，進行創建工作，便于把握測量對象特征，確保檢測質量。

2.1.2 單特征測點規劃

單特征測點是被測對象的特征的表現形式。針對單特征，要根據被測特征特點與尺寸公差要求，做好測點數以及測點分布的規劃工作，保證測量水平。在規劃時，要把握掃描路徑上的起始點、矢量點和終點，從而完成對被檢測對象的掃描工作，科學了解被測對象的特征。同時，要結合實際情況，優化測量規劃方案，防止在測量的過程中出現誤差，影響測量結果的精準度。

2.1.3 單特征檢測路徑規劃

在完成上述規劃工作后，就可以設置檢測軌跡樣式，生成檢測路徑。關聯元素形位公差是單特征檢測路徑規劃的難點，在進行路徑規劃時，需要克服該難題。首先，對兩個關聯元素單獨創建測點規劃，保障路徑規劃的清晰性；其次，做好關聯元素間檢測路徑規劃工作，提高路徑規劃水平。在整個單特征檢測路徑規劃的過程中，要按照順序，以此進行路徑關聯以及路徑規劃工作。

2.1.4 多特征間檢測路徑規劃

多特征間檢測路徑規劃相較單特征檢測路徑規劃來講難度大。究其原因，在對進行多特征間檢測路徑規劃時，需要考慮待檢測零件的多個特征點。為提高多特征間檢測路徑規劃水平，強化檢測效果，需要從以下角度把握路徑規劃工作。一是保證檢測的安全性。在對多特征間零部件進行檢測時，測頭、零件、夾具之間可能會互相干擾，以致影響檢測安全。為保證檢測的安全性，可以在各特征間設置安全點，防止測頭、零件、夾具之間發生干擾。二是遵守距離最短原則。在進行多特征間檢測路徑規劃時，還要遵守距離最短原則，即保證多特征間檢測路徑的和是最小的，從而提升檢測效率。通過做好上述工作，就可為零部件檢測工作的有效開展提供指導。

2.1.5 檢測路徑發布

仿真指通過對測量路徑進行仿真檢查的方式，評估檢測路徑效果。通過開展仿真活動，就容易發現路徑規劃問題。如果存在問題，就需要針對性地解決問題，科學優化檢測路徑。在檢測路徑符合相關標準后，就可以發布檢測路徑。

2.2 代碼編譯和后處理

在創建完檢測路徑后，需要把路徑代碼編譯成通用的測量機編程語言，以增強測量的適用性，以防測量機編程語言與測量機出現不匹配的問題。

2.3 三維檢測報告發布

為增強檢測結果的可讀性，需要發布檢測三維報告。其中，需要在形成三維檢測報告時標注上測量數據信息，從而為人們解讀檢測信息提供依據。

3 航空發動機零部件數字化檢測技術的應用

3.1 研究對象

本次將航空葉輪作為研究對象，研究了數字化檢測技術在航空葉輪中的應用情況。

3.1.1 結構特點

為提高數字化檢測技術在航空發動機噴管部件中的應用水平，應當深入研究航空葉輪結構。航空葉輪由葉輪蓋板和葉輪基座兩部分經真空擴散焊連接而成，整體呈類椎體結構，共有8 條焊縫，8 條焊縫對葉輪進行擴散式等分，每條焊縫寬度不同（1 ～2.5mm）。

3.1.2 技術條件

在檢測航空發動機葉輪時，要分析葉輪結構，把握檢測要點，提升檢測水平，使其符合裝配標準要求。當前，自動化檢測技術的發展水平不斷提高。在針對航空發動機葉輪進行檢測時，有必要將自動化檢測技術應用在檢測工作中。其中，可以使用三坐標測量機、藍光掃描儀，落實此項檢測工作。

3.2 檢測方案確定

為有條不紊地開展航空發動機葉輪檢測工作，需要結合檢測規范要求，制定檢測方案。針對葉輪檢測工作，需要使用三坐標測量機、藍光掃描儀，進行檢測工作。

3.3 檢測要點

3.3.1 航空葉輪三坐標測量機檢測要點

（1）測量方法。建立三坐標測量機的測頭，運用快速3-2-1 法建立坐標系，為檢測工作有效開展奠定基礎。極坐標測量法是基于定心圓半徑的測量，通過采取極坐標測量法，就可以提高對測量對象尺寸的判斷能力，降低測量程序編寫難度。葉輪曲面是三坐標測量機主要檢測對象，為提高對葉輪曲面的檢測水平，需要選擇用極坐標系（柱坐標系）進行測量工作。

（2）利用極坐標測量風扇葉輪曲面步驟。在利用極坐標測量風扇葉輪曲面時，要遵守測量步驟，保證檢測水平。一是研究葉輪，結合葉輪形狀以及尺寸，采用先進的技術，對其進行建模處理。二是選擇導入CAF 文件，將葉輪三維模型導入系統。建立極坐標系及測頭，繪制出1:1 比例的二維圖形，標記每個被測圓弧的尺寸。除此之外，要將設計的基準點作為坐標原點，便于開展測量活動。三是在測量葉輪時，要做好以下工作。首先，將葉輪放置在三坐標測量機的大理石測量臺上，從而做好測量準備工作。其次，使用紅寶石測頭，測量風扇葉輪曲面數據，結合數據做好極坐標系建設工作。其中，在規劃頂層路徑時，要鎖死三坐標測量機的Z 軸，測量葉輪葉片曲面上邊界上的點P，求出點P 在XmYm 平面上的投影Pm，連接Om 和Pm 兩點與Xm 軸之間的夾角αm。然后，依據測量出的P 點x、y、z 坐標值，求出P'd 與Xd 軸之間的夾角αd。此外，還需要通過繞z 軸旋轉的方式，獲得坐標系Or－XrYrZr。而在對底層路徑進行規劃時，則需要做好認真測量葉片邊界點，獲取相關信息，同時，需要以坐標的方式，呈現出葉片邊界曲線的構造情況。另外，還需要構造雙三次Coons 邊界曲面，以此保證測量效果。四是做好程序的編寫工作，確保測量效果。五是反復測量工作，獲得可靠的數據信息，從而保障測量的準確、有效性。

3.3.2 航空葉輪藍光掃描要點

（1）藍光掃描介紹。藍光為單色光源，光源的波長為440 ～460nm。藍光掃描技術使用的是細條看藍光，其光源的波長更短。通過將籃光掃描技術應用在測量工作中，就容易排除外界光環境對測量工作的干擾，保證測量的準確性。除此之外，還可以提升檢測效率。正因如此，可以加大藍光掃描技術在測量工作中的應用力度，從而充分確保測量效果。

（2）獲取葉輪三維數據。獲取葉輪三維數據是采取藍光掃描測量法開展的基礎，因此需要做好此項工作。首先，處理葉輪表面，使其能夠進行漫反射，方便獲得葉輪數據。其次，對葉輪進行掃描操作，獲取葉輪三維數據。

（3）葉輪三維數據與產品設計數據的擬合對齊。將葉輪三維數據與產品設計數據導入Geomagic qualify軟件中，對兩者進行擬合對齊。如果兩者對齊，就需要進一步地評估的葉輪質量。其中，需要利用3D 技術，詳細對比兩者的尺寸。其中，在使用3D 技術進行對比的過程中，可以借助顏色，判斷兩者尺寸是否一致。

（4）尺寸鑒定及誤差評定。經過測量會顯示尺寸標注視圖，依據尺寸標注視圖，則可以更好地鑒定尺寸，分清楚兩者尺寸誤差。對于工作人員來講，其依靠自身的專業素養，結合尺寸標注視圖，對尺寸進行進一步的判斷，便于得出科學、準確的結論。

3.4 檢測報告發布

在依據上述方案對航空葉輪進行處理后，可以在平臺上獲得三維檢測報告，以此評估整個檢測工作。

3.5 方案實施效果

通過制定完善的航空葉輪檢測方案，就容易順利開展工作，避免出現浪費資源的問題。與此同時，使用該方案指導實踐工作還可以增強航空葉輪檢測的準確性。整體來講，航空葉輪檢測方案以及相關數字化技術、檢測技術對于提高航空發動機制造水平具有積極意義，有助于助力航空事業發展。因此，有必要主動地落實以上工作。

4 結語

綜上所述，航空發動機零部件數字化檢測技術是科學技術發展的產物。伴隨著航空發動機零部件數字化檢測技術發展水平的提升，其在航空發動機檢測與制造中發揮著愈加重要的作用。所以，要深入研究航空發動機零部件數字化檢測技術，構建該技術在航空發動機檢測與制造中的應用方案，為航空發動機檢測與制造提供依據。除此之外，要總結航空發動機零部件數字化檢測技術應用經驗，優化檢測工作。另外，要積極地升級航空發動機零部件數字化檢測技術，以便順利開展檢測工作，保證檢測的精確度，強化航空發動機制造效果。總而言之，有必要從多層面、多角度不斷地研究航空發動機零部件數字化檢測技術，以確保檢測工作的高效開展。

文章來源：兩機動力先行