航空发动机整机装配工艺涵盖从所有零件、成附件到各级组件、单元体、主单元体直至整机的全部装配和分解过程,也包括装配分解过程中的转子零组件平衡、各类检测(试验和测量)、清洗和油封存放等技术活动,所以需要大量的通用/专用工装夹具、标准/专用设备和厂房设施支撑,超精密气浮转台也需要相当数量的耗材/品、动力和人力开支。比如,一般成熟民用发动机零件级装配所需的专用工装夹具在500~1000件套之间,工艺设备种类大约在30~50种之间。
因而,航空发动机整机装配与其他大型高端装备产品一样,作为制造终端环节,具有显著的技术密集型、资金密集型和高素质劳动密集型特征,相对一般工业产品,比如汽车整车,航空发动机装配质量对人工经验的依赖性要明显大一些。鉴于航空产品的高安全性需求特征,航空发动机装配制造更加强调装配精度、一致性和可靠性指标,而对于生产效率指标要求并不严格。
航空发动机装配过程检测技术种类繁杂,各类数字化检测技术发展迅猛,结合当前发动机装配检测难点和主要问题,超精密气浮转台建议工程应用技术研发方向如下:
(1)一体化多功能的复合测量转台研制;
(2)强限制性空间内高精度光学检测专用机器人研制;
(3)涡轮导向器三维流道光学检测装备研制及计算软件开发;
(4)整机转静子间隙、同心度检测技术及专用装备;
(5)复杂几何调节结构的几何及力学性能指标检测技术;
(6)含液压加载和旋转驱动功能的锥齿轮啮合印痕光学自动化检测系统研发;
(7)关键部件结构动态特性形成机理和检测技术基础研究。