2015年4月以来,国务院提出推动制造业的智能制造和智能再制造的发展,国家对于国内的制造业,特别是高端装备的制造水平有了更高的要求。汽轮机作为传统的高端装备中的代表,装配精度很大程度上制约其制造水平。本文以某小型汽轮机为研究对象,实现汽轮机关键件异地协同制造和精准测量,来提高装配精度,达到汽轮机精准装配的目的,开展了以下主要内容的研究:首先,确定本文以小型汽轮机精准装配和精准测量为研究对象。对现有测量技术和测量系统进行了研究,并对当前先进测量设备进行对比分析,确定测量设备的选型。其次,研究测量仪器的原理给出测量仪器控制精度的方法;对现有的汽轮机装配工艺流程进行系统分析,并结合测量仪器测量方法,改进汽轮机精准装配测量流程。然后,对某小型汽轮机组关键件装配过程进行实地测量,完成测量数据的采集和处理,利用有限元分析原理和方法,对转子挠度理论值的进行计算、点云提取数据的对比分析、打点测量数据的对比分析,以一实例验证轴向和径向通流间隙测量方案的可行性。再后,应用ABAQUS软件,对现有假轴测量状态、合缸状态和三维扫描测量状态分别进行有限元分析。提取各通流间隙相关变形数据,找出现有测量状态和合缸状态各径向通流间隙的变化量,确定相对补偿量,从而保证了测量状态和合缸状态的一致性。最后,分析现有汽轮机转子、上缸体和隔板的测量状态,根据相对补偿量,给出优化方案;根据主要测量过程中定位点的位置,考虑相对变形量,给出优化方案,达到提高测量精度的目的。汽轮机关键件精准装配系统能够有效地提高测量精度,实现汽轮机关键部件异地协同制造,解决测量状态和实际合缸状态存在的测量偏差问题,本文的研究对小型汽轮机精准装配具有应用和推广价值。