高端光学影像仪实现航天微米级精度制造突破

2026.02.20

  新一代非接触式光学影像测量系统近日在航天精密制造环节完成验证,其亚微米级重复精度与±0.3 μm空间误差补偿能力,使涡轮叶片冷却孔、推进剂微阀腔体等关键部件的加工误差首次稳定控制在2 μm以内,标志着我国航天复杂构件进入“微米时代”。

  系统采用0.01 μm光栅尺全闭环反馈与多谱段LED同轴照明,可在30°斜角下捕获刃口真实轮廓,配合AI边缘算法,将传统影像仪的灰度拟合不确定度从0.8 μm降至0.2 μm;针对航天铝锂合金高反射表面,内置偏振调制模块自动消除炫光,实现99.2%边缘识别率,单件检测节拍缩短至18秒。

  在火箭燃料喷嘴批量产线,设备以“在线+离线”双模式运行:加工中心每完成一道工序,机械手即时取件送至影像工位,系统30秒内输出42项形位公差数据,并通过MES接口回传补偿值,机床据此进行微米级刀补,使喷嘴流量离散度由6%降至1.5%,每年可减少试车报废损失逾千万元。

  面向后续登月器轻量化支架、卫星星座批量化生产,制造商已开放二次开发协议,支持用户将热变形、真空夹持等航天工艺参数嵌入测量模型,实现“设计-制造-测量”闭环数据链,为2025年起年均百次发射任务提供可复制的微米级质量底座。

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