新一代航天器结构件对形位公差提出≤2μm的严苛要求,传统接触式量仪已无法满足。最新部署的高端光学测量系统通过亚像素边缘提取与多光谱共焦技术,将测量不确定度压缩至0.3μm,使燃料阀体、陀螺支架等核心零件一次装夹即可完成全尺寸闭环检测,单件节拍缩短42%,为高密度发射任务提供数据支撑。
系统采用4200万像素全局快门CMOS与蓝光LED同轴照明,可在高反射钛合金表面实现0.1μm重复精度;配合五轴伺服平台,复杂曲面自动匹配2000个特征点,生成三维色谱偏差图,实时指导补偿加工。内置的航天级热漂移补偿算法,可在15℃±3℃车间环境下保持±0.5μm量值稳定,省去恒温实验室建设成本。
针对航天多品种小批量特点,设备集成AI自学习模块:首批5件人工示教后,系统自动生成检测路径,后续换型时间由2小时降至8分钟;同时开放MES接口,测量数据与数控加工中心双向互通,刀补参数自动下发,实现“测量—修正—再测量”闭环,零件一次交验合格率由92%提升至99.7%。
目前该方案已覆盖航天器90%精密结构件,单台设备年均可节省返工工时1200小时、减少材料浪费0.8吨,相当于降低综合制造成本18%。随着后续星座组网任务加速,光学测量系统将持续迭代,为航天高端制造提供微米级质量底座。

