CN111197970A - 一种发动机接口数字化测量方法 - Google Patents

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    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant

Abstract

本发明公开了一种发动机接口数字化测量方法，包括以下步骤：步骤一、建立坐标系，a、建立原点及X轴；b、建立坐标系原点；c、建立Y轴；d、建立Z轴，形成发动机1的三维坐标系；步骤二、发动机1的接口7的数字测量a、扫描发动机1的接口7，扫描接口7圆面数据，扫描接口7圆柱轴数据；b、定位发动机1的接口7，以接口7的外圆面8与轴线9定位接口7位置，以轴线9数据确定接口7的方向；c、发动机1的接口7数据应用，完成发动机1坐标系的建立和接口7的测量。通过坐标系建立方法简单、实用，减弱了测量人员对飞机发动机安装、发动机坐标系零位知识及三维数字化测量技术的需求。

Description

一种发动机接口数字化测量方法
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机接口数字化测量方法。
背景技术
发动机作为飞机的心脏，若想在飞机飞行过程中正常工作，必须保证在生产运行过程中与机上环控、燃油、补氧等多个系统进行精确而紧密的连接。然而自项目开始，与发动机连接的导管频频出现装配问题，主要问题集中在飞机导管无法与发动机上的接口精确对接。现阶段解决这种问题的方式是每当出现无法装配的情况时，都需要进行导管取样，然后重新生产制造并进行更换。这种解决办法直接导致了每更换一次发动机都需重新对于发动机连接的导管进行更换或现场取样，极大的影响了飞机的生产效率，在产生巨大浪费的同时很大程度上也降低了飞机的可维护性。
飞机生产至今，一直没有从根本上解决此问题，解决此问题主要存在三方面的阻碍，具体如下：
（1）发动机为一特殊结构，在进行测量时首先需进行发动机的坐标系建立方可对相应接口进行定位，传统方法是依据发动机制造零位定位点及相应定位尺寸建立发动机坐标系，这种方案要求测量方案制定人员具备发动机定位结构的专业知识。
（2）因动机本身为一大型物体，外形特殊，传统的量具无法对其进行测量，故无法确定每一台发动机的零位点，只能依据制造过程中的理论零位点建立发动机坐标系。这种测量方法计算量大、误差大，不利于机上导管的装配。
（3）在现有的测量需求下，测量技术人员不但要具备专业的发动机定位结构知识，还需具备非常专业的三维数字化测量技术知识。因发动机外形结构复杂，简单的测量技术不能够满足现阶段测量需求，必须根据实际情况及实际的资源制定专业的测量方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种发动机接口数字化测量方法，简单、高效的建立坐标系。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种发动机接口数字化测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、建立坐标系
a、建立原点及X轴,扫描左推力销连接处和右推力销连接处的球形特征，得到左推力销球心数据和右推力销球心数据，连接左推力销连接处和右推力销连接处形成线段，并基于线段建立X轴；
b、建立坐标系原点，在X轴的中心点建立原点；
c、建立Y轴，根据左推力销球心数据得到左拉杆中心数据，以X轴及左拉杆中心点建立XY平面，以原点沿发动机长度方向建立Y轴；
d、建立Z轴，以原点、X轴、Y轴的发向建立Z轴，形成发动机的三维坐标系；
步骤二、发动机的接口的数字测量
a、扫描发动机的接口，扫描接口圆面数据，扫描接口圆柱轴数据；
b、定位发动机的接口，以接口的外圆面与轴线定位接口位置，以轴线数据确定接口的方向；
c、发动机的接口数据应用，以上述数据测量接口，完成发动机（1）坐标系的建立和接口的测量。
所述接口的测量数据为：接口为圆柱形状，对圆柱轴线进行测量，通过圆心位置与轴线确定接口的位置与方向，对接口进行测量，最终得到接口的位置在坐标系中的坐标。
本发明带来的有益效果有。
1、通过提供了一种发动机三维坐标系建立方法，解决了因发动机外形复杂而无法建立坐标系的问题，特别对军机发动机坐标系的建立。
2、通过坐标系建立方法简单、实用，减弱了测量人员对飞机发动机安装、发动机坐标系零位知识及三维数字化测量技术的需求，减弱了测量人员对于发动机定位结构的专业需求。
3、通过颠覆了传统以制造零位对发动机接口进行定位的高误差方法，实现了发动机接口的高精度定位，特别对军机导管的制造及安装提供了可靠的数据支持。
4、通过固化了现有军机发动机接口测量流程，避免了导管生产的资源浪费，减少了飞机生产周期。 附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明建立坐标系示意图。
图3是本发明中发动机结构示意图。
图4是本发明中发动机的接口结构示意图。
图5是本发明中拉杆中心选取示意图。
附图标记：1、发动机，2、右推力销连接处，3、左推力销连接处，4、X轴，5、原点，6、Y轴，7、接口，8、外圆面，9、轴线，10、发动机左拉杆航前结构圆面，11、发动机左拉杆航后结构圆面，12、拉杆中心点，13、航前圆心，14、航后圆心。
具体实施方式
实施例1
如图1至4所示，一种发动机接口数字化测量方法，包括以下步骤：
步骤一、建立坐标系
a、建立原点及X轴,扫描左推力销连接处3和右推力销连接处2的球形特征，得到左推力销球心数据和右推力销球心数据，连接左推力销连接处3和右推力销连接处2形成线段，并基于线段建立X轴4；
b、建立坐标系原点，在X轴4的中心点建立原点5；
c、建立Y轴，根据左推力销球心数据得到左拉杆中心数据，以X轴4及左拉杆中心点建立XY平面，以原点5沿发动机1长度方向建立Y轴6；
d、建立Z轴，以原点5、X轴4、Y轴6的发向建立Z轴，形成发动机1的三维坐标系；
步骤二、发动机1的接口7的数字测量
a、扫描发动机1的接口7，扫描接口7圆面数据，扫描接口7圆柱轴数据；
b、定位发动机1的接口7，以接口7的外圆面8与轴线9定位接口（7）位置，以轴线9数据确定接口7的方向；
c、发动机1的接口7数据应用，以上述数据测量接口7，完成发动机1坐标系的建立和接口7的测量。
通过提供了一种发动机三维坐标系建立方法，解决了因发动机外形复杂而无法建立坐标系的问题，特别对军机发动机坐标系的建立。
通过坐标系建立方法简单、实用，减弱了测量人员对飞机发动机安装、发动机坐标系零位知识及三维数字化测量技术的需求，减弱了测量人员对于发动机定位结构的专业需求。
通过颠覆了传统以制造零位对发动机1的接口7进行定位的高误差方法，实现了发动机1的接口7高精度定位，特别对军机导管的制造及安装提供了可靠的数据支持。
实施例2
如图1至4所示，一种发动机接口数字化测量方法，包括以下步骤：
步骤一、建立坐标系
a、建立原点及X轴,扫描左推力销连接处3和右推力销连接处2的球形特征，得到左推力销球心数据和右推力销球心数据，连接左推力销连接处3和右推力销连接处2形成线段，并基于线段建立X轴4；
b、建立坐标系原点，在X轴4的中心点建立原点5；
c、建立Y轴，根据左推力销球心数据得到左拉杆中心数据，以X轴4及左拉杆中心点建立XY平面，以原点5沿发动机1长度方向建立Y轴6；
d、建立Z轴，以原点5、X轴4、Y轴6的发向建立Z轴，形成发动机1的三维坐标系；
步骤二、发动机1的接口7的数字测量
a、扫描发动机1的接口7，扫描接口7圆面数据，扫描接口7圆柱轴数据；
b、定位发动机1的接口7，以接口7的外圆面8与轴线9定位接口7位置，以轴线9数据确定接口7的方向；
c、发动机1的接口7数据应用，以上述数据测量接口7，完成发动机1坐标系的建立和接口7的测量。
所述接口7的测量数据为：接口7为圆柱形状，对圆柱轴线9进行测量，通过圆心位置与轴线9确定接口2的位置与方向，对接口7进行测量，最终得到接口7的位置在坐标系中的坐标。
通过提供了一种发动机三维坐标系建立方法，解决了因发动机外形复杂而无法建立坐标系的问题，特别对军机发动机坐标系的建立。
通过坐标系建立方法简单、实用，减弱了测量人员对飞机发动机安装、发动机坐标系零位知识及三维数字化测量技术的需求，减弱了测量人员对于发动机定位结构的专业需求。
通过颠覆了传统以制造零位对发动机1的接口7进行定位的高误差方法，实现了发动机1的接口7高精度定位，特别对军机导管的制造及安装提供了可靠的数据支持。
通过固化了现有军机发动机接口测量流程，避免了导管生产的资源浪费，减少了飞机生产周期。
如图5所示，使用三维数字化测量方法对发动机左拉杆航前结构圆面10进行扫描并识别圆心数据，得到航前圆心13，使用三维数字化测量方法对发动机左拉杆航后结构圆面11进行扫描并识别圆心数据，得到航后圆心14，将航前圆心13和航后圆心14进行连接，并选取中点作为拉杆中心点12数据。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (2)

1.一种发动机接口数字化测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、建立坐标系
a、建立原点及X轴,扫描左推力销连接处（3）和右推力销连接处（2）的球形特征，得到左推力销球心数据和右推力销球心数据，连接左推力销连接处（3）和右推力销连接处（2）形成线段，并基于线段建立X轴（4）；
b、建立坐标系原点，在X轴（4）的中心点建立原点（5）；
c、建立Y轴，根据左推力销球心数据得到左拉杆中心数据，以X轴（4）及左拉杆中心点建立XY平面，以原点（5）沿发动机（1）长度方向建立Y轴（6）；
d、建立Z轴，以原点（5）、X轴（4）、Y轴（6）的发向建立Z轴，形成发动机（1）的三维坐标系；
步骤二、发动机（1）的接口(7)的数字测量
a、扫描发动机（1）的接口(7) ，扫描接口(7)圆面数据，扫描接口(7)圆柱轴数据；
b、定位发动机（1）的接口(7)，以接口（7）的外圆面（8）与轴线（9）定位接口（7）位置，以轴线（9）数据确定接口（7）的方向；
c、发动机（1）的接口（7）数据应用，以上述数据测量接口（7），完成发动机（1）坐标系的建立和接口（7）的测量。
2.如权利要求1所述的一种发动机接口数字化测量方法，其特征在于：所述接口（7）的测量数据为：接口（7）为圆柱形状，对圆柱轴线（9）进行测量，通过圆心位置与轴线（9）确定接口（2）的位置与方向，对接口（7）进行测量，最终得到接口（7）的位置在坐标系中的坐标。
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