我国作为一个制造大国,为了进一步提高产品竞争力与附加值,必须要实现向制造强国的转变。十年规划“中国制造2025”中要求以智能制造、绿色制造等先进制造技术来进一步提高产品质量和综合竞争力,实现制造业智能升级。汽轮机作为电力设备中的重要组成部分,在生产制造和质量检测过程中面临着更高的挑战。针对目前汽轮机关键件在装配、检测以及通流测量中存在的问题,本文以某汽轮机制造企业的某小型汽轮机为研究对象,实现对汽轮机关键件的精确快速检测、装配优化以及精准通流测量。针对以上研究目标,本文开展了以下研究内容。首先,分析不同逆向测量设备的优缺点,利用摄影测量、手持式3D扫描仪实现对某小型汽轮机关键件及装配状态的扫描;根据现有逆向工程软件,基于VXelements、Geomagic等实现对点云数据的虚拟装配、转子挠度提取,建立逆向模型,提取装配与流通相关数据。其次,研究某小型汽轮机的装配工艺,利用CATIA建立该汽轮机关键件的三维模型,应用数字化企业的精益制造应用软件DELMIA实现该汽轮机关键件的装配过程仿真及干涉检查。然后,根据某小型汽轮机单部套的检测技术要求,应用Geomagic Qualify逆向分析软件,结合该汽轮机关键件三维模型和点云扫描模型,实现了对单部套的精准检测;研究小型汽轮机隔板的装配工艺,设计并给出小型汽轮机隔板装配、检测建议,实现并生成了修配优化报告,保证小型汽轮机隔板的精准装配;研究汽轮机现有的通流测量工艺,根据课题采用的逆向测量仪器,制定了汽轮机精准通流检测流程及操作指导。最后,应用Visual Basic 6.0、OFFICE 2013以及其它相关软件,设计并开发基于逆向工程的汽轮机关键件虚拟装配仿真及优化系统,并以某汽轮机厂的某小型汽轮机为例进行应用验证。综上所述,本课题研究成果不仅可以实现对汽轮机单部套的精确入厂检验,而且可以对汽轮机隔板整个装配过程的提供指导,从而实现对汽轮机通流的精准测量。