浅议飞机钣金零件的数控检测技术

马 列（中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司 民机事业部技术管理室，沈阳 110085）



浅议飞机钣金零件的数控检测技术

马 列
（中航工业沈阳飞机工业（集团）有限公司 民机事业部技术管理室，沈阳 110085）

摘 要：随着现今科学技术的快速发展，我国各行各业都开始积极引进先进的技术，从而促进社会各行各业的快速发展。就传统检测飞机中钣金零件的技术来说，已经开始被时代抛弃，在现今的检测中，一般采用新的检测技术，如数控检测。该检测技术的使用，可以让检测的结果更加准确高效。本文主要数控技术进行了详细的分析，并对检测时所遇到的相应的问题进行探讨，再根据检测的结果，对零件质量进行把关。

关键词：飞机钣金零件；数控检测；技术

0　引言

由于在飞机的制造过程中，需要大量的钣金零件，因而，对于钣金零件进行及时的检测是十分必要的，对钣金零件的质量进行相应的控制。［1］在飞机制造中，运用到的钣金零件，一般都是形状复杂且种类繁多，且大多都是需要采用特殊的材料进行制造。按照钣金零件结构的不同，可以将其分为内部零件、复杂零件以及冲压零件等。对钣金零件采用的传统检测方式，一般是贴胎检查，通过该种方式对钣金零件的质量进行检测。但是，这种检测方式由于是用肉眼进行观察的，因而，检测的准确率较低，且检测的效率也不高，花费大量的时间，现今已经逐渐被淘汰。随着科学技术的不断发展，我国的计算机技术也得到显著发展，将计算机技术运用于钣金零件的检测过程中，对于钣金零件的制造检测实现了一体化。另外，通过对计算机技术，对三维扫描仪技术也进行了充分的利用，从而使得检测钣金零件的速度得到有效提高，同时使得零件检测的准确度更高，满足飞机制造的要求。

1　钣金零件检测主要原理介绍

现今，随着科学技术的快速发展，我国实现了对CATIA系统的二次开发，在此基础上，使得三维模型检测技术可以被运用于钣金零件的检测过程中。可以说，钣金零件的检测技术就是通过对CATIA系统进行充分利用，对物体的相关特征进行三维扫描。需要利用三维扫描仪对钣金零件进行检测，并将扫描得出的数据进行保存。［2］一般来说，是将飞机的钣金零件放在三维扫描仪前面，将扫描得到的三维模型与设备中预存的理论模型进行比较，对钣金零件的曲面与模型中的曲面进行吻合度比较。需要注意的是，在比较时，需要注意检测的每个曲面都应和模型曲面进行吻合，之后再根据零件制造的标准，对零件是否合格进行判断。一般来说，利用数控技术检测钣金零件的主要方法有：首先，对于钣金零件特征进行充分的提取，并将零件放在相应的扫描设备之前，利用扫描仪对零件的特征进行提取。其次，对于零件的主要信息进行提取之后，根据飞机的实际制造要求，进行钣金零件的设计，并将其与零件的信息进行组合。再次，将获取到的信息进行标注，并将标注放在新的三维模型之中。最后，当检验完成之后，对于检验结果进行及时的反馈，将检测的结果传递给客户。

2　浅析三维扫描技术

三维扫描技术相比较其他技术来说，是一种新型的技术，它通过对机、光、计算机技术的充分利用，对物体的外形、特征进行扫描，使得物品的特征得以获取。这种方法的主要优点就是可以使得工作效率得到显著提升，且相比较其他技术来说，更加方便，准确率也更高。通过三维扫描仪对钣金零件进行扫描，可以更快地获取钣金零件的相关特征，如三维坐标、三维立体模型等。［3］扫描完成之后，可以利用计算机技术对模型与实际零件之间的差别进行比较，从而实现对钣金零件的检测。利用三维扫描技术对钣金零件进行扫描时，需要注意的是：为了对扫描的误差进行有效的降低，应该对三维扫描仪进行定期的校正，避免出现检测有很大出入的现象发生；在对透明的物体或者一些反光的物体进行检测的时候，需要在物体的表面洒下一些粉状物，保证检测得以进行；对于一些体积较小且价格较高的一些零件，需要将V模型运用于成品处，保证在检测的时候，可以检测到其中的一个零件。；另外，如果钣金零件的体积过小，也可以将其放在黑色的板子上进行检测［4］。

3　检测方法分析

在对钣金零件进行检测的时候，需要将模型与成品扫描得出的模型进行对齐比较。一般来说，其对齐主要方式有：手动对齐、全局对齐、坐标对齐以及特征对齐等。并且，在对钣金零件进行比较的时候，需要根据零件的具体特征以及相应的设计要求进行。值得注意的是，选择何种对齐方式，就应该采用相应的对齐方法，如采用特征对齐的时候，就应该在正式对齐之前，对模型的特征进行选择，再对成品特征进行选择，并利用计算机技术对检测时的各种参数进行设置。

当利用坐标对齐的方式对零件进行检测的时候，需要考虑的问题是如何在检测的时候，对零件坐标进行建立。在钣金零件中很少有存在定位孔的，且因为CATIA系统中有相对应的定位孔，因而，在对钣金零件进行坐标定位的时候，存在着诸多的困难。经过不断的探究发现，可以利用最佳拟合的方式对钣金零件进行检测。当零件的坐标建立之后，就可以实现对零件的外形、结构以及孔位的检测。［5］另外，需要注意的是，在检测完成之后，需要对零件检测中存在的误差进行比较，保证其在一定的范围之内，以此来对零件的合格度进行判定。

4　结语

综上所述，在对飞机钣金零件进行检测的时候，通过利用三维扫描技术的应用，使得检测的效率、准确性都得到提高。将钣金零件放置在三维扫描仪前，可以对零件的外形、结构以及特征有一个全面的展示，从而使得检测人员能够对零件的特征有一个详细的了解，对零件是否合格做出判定。在钣金零件检测中，运用新的技术，既可以对检测的准确率进行有效的提高，又能对检测的效率进行有效的提高，节约了大量的人力物力，为钣金零件的检测助益良多，因而，在今后的检测过程中，可以对该项技术进行充分的利用。

参考文献：

［1］刘庆萍，刘伟忠，张大钧.飞机机身壁板的模块化制造技术［J］.科技与企业，2014（07）：356+359.

［2］郝博，李亚南.基于CATIA二次开发的钣金零件检测规划技术［J］.工具技术，2014（05）：83-87.

［3］李亚南，郝博.基于实例推理的飞机钣金零件智能三维检验规划技术［J］.成组技术与生产现代化，2013（03）：46-50.

［4］唐君萍，张丽艳，刘胜兰，叶南.飞机复杂零件上大量小尺寸导孔的快速视觉检测［J］.中国机械工程，2015（18）：2456-2465.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.041