新一代复合式影像测量系统近日交付航天发动机叶片生产线,通过将光学变焦、激光共焦与接触式探针集成于同一坐标系,实现0.3 μm重复精度下对复杂曲面、冷却孔及薄壁边缘的一次性全尺寸采集,单件检测时间由45分钟缩短至22分钟,节拍提升50%,满足火箭发动机批量交付节奏。
系统核心在于AI边缘计算模块,可在扫描同时完成点云降噪与几何特征拟合,自动识别叶片前缘轮廓度、后缘厚度等28项关键参数,实时比对GD&T公差带并生成CPK报告,避免离线编程造成的二次装夹误差;配合五轴伺服转台,实现任意截面360°无死角取点,对0.2 mm微孔同轴度测量不确定度≤1.5 μm,确保高温合金叶片在高速工况下的气流稳定性。
产线集成方面,系统提供MES直连接口,测量结果与炉批号、热处理炉温曲线自动绑定,一旦尺寸漂移即刻触发刀具补偿代码回写机床,形成闭环控制;数字孪生看板同步显示每台设备的稼动率与合格率,工程师通过远程浏览器即可调取三维色谱偏差图,实现异地专家会诊,将传统24小时首检确认缩短为即时判定,大幅降低发射任务排期风险。
随着商业航天发射频次逐年递增,高精密影像测量系统已成为涡轮泵、喷注器等核心零部件质量管控的标配工具,其非接触、高效率、数据可追溯的特性,为发动机重复使用与轻量化设计提供了可靠的尺寸数据底座,预计后续将在重型运载火箭及深空探测领域持续扩大应用规模。

