发动机风扇叶片作为飞机飞行过程中主要承压部件,叶片燕尾榫压力面与发动机直接衔接,长期暴露在大气恶劣环境中,极易产生磨损、腐蚀,从而引发震动,需要定期进行维护作业。发动机风扇叶片压力面现行的清洁润滑作业仍采用人工清洗、润滑方式,存在工作强度大、润滑厚度不均匀、清洗与润滑有毒材料损害人体健康的弊端,叶片压力面清洁与润滑质量受到工人熟练程度影响。本文提出航空发动机风扇叶片压力面清洁润滑系统设计方案,结合现代化智能制造与自动化控制技术,达到提高机务维修智能化水平的目标,避免作业人员接触清洁与润滑有毒材料,提高生产效率和作业质量。首先,基于航空器维修工卡标准、工业清洗和喷涂技术,研究确定了工艺流程与指标,完成了清洁润滑系统工装夹具与整体结构的设计,结合超声波清洗和机械清洗的组合式清洗方式完成清洗作业,结合工业机器人技术完成润滑作业。其次,为了实现系统稳定运行,完成了系统硬件、软件控制方案和控制程序的设计,控制系统包括触摸屏、CNC坐标机器人、PLC、工业机器人以及工控机等设备组成,采用Modbus串口、网口协议实现了多端设备间的通讯与数据交互。第三,为了提高风扇叶片压力面润滑厚度均匀性,对叶片复杂特征表面润滑轨迹规划问题研究,提出了基于STL模型的润滑轨迹生成方法。根据叶片压力面润滑特点,建立喷涂模型和喷涂速率沉积模型,研究喷涂间距对润滑涂层厚度的影响,结合最小边界盒子方法、STL模型切片算法、Open Gl图形库,完成了风扇叶片可视化模型重构,并生成符合叶片压力面特征的喷涂轨迹。最后,完成了风扇叶片压力面清洁润滑系统电气控制、气动控制、人机交互界面设计,对系统设备选型,研制了系统样机,实际调试后能够稳定运行,快速高效作业,整体作业效率较人工提高了339%,有较高的工程应用价值。