新一代OGP多传感光学测量系统以亚微米级分辨率完成航天涡轮叶片全曲面三维扫描,单点重复精度≤0.3 μm,轮廓误差<0.5 μm,首次将复杂冷却内腔与气膜孔一次成像检测时间压缩至3 min以内,为国产大推力发动机批量交付提供数据支撑。
系统采用共聚焦白光与结构光双通道同轴设计,可在同一坐标系下切换0.1 μm与1 μm两种采样密度,既保证叶背曲面波纹度0.2 μm的检出能力,又兼顾叶根榫齿高速扫描效率,扫描速度提升至4000点/秒,较传统CMM方式缩短80%节拍。
内置AI轮廓补偿算法,对镍基单晶高温合金因激光强化产生的微裂纹、再铸层等缺陷进行自动分类,误判率低于0.7%;同时输出符合AS9100标准的截面厚度、前后缘半径、扭转角等12项关键参数,一键生成首件检验报告,减少90%人工复判工作量。
针对航天多品种小批量特点,系统配置可换式柔性夹具库,30 s内完成叶片定位坐标系切换;测量数据通过加密接口实时上传MES,实现每片叶片ID与三维点云绑定,五年全生命周期可追溯,为后续疲劳试验与故障复现提供高置信度基准模型。
目前该方案已覆盖高压涡轮转子、整体叶盘等核心零件,帮助航天发动机产线将微米级形貌检测环节良品率提升至99.2%,单台发动机检测成本下降35%,为下一代重复使用运载器推力矢量叶片研制奠定高精度数据基础。

