阵列特征是航空航天领域关键结构件上的常见特征,其加工质量严格影响航空发动机等核心部件的安全使役寿命。阵列特征具有形位精度要求高,相对位置约束严格的特点,且基体常发生不可预测的位姿变形。按原始设计尺寸加工,不满足形状要求,人工修调加工位置难以协调补偿各类误差、可控性差。面向阵列特征高质、高效加工需求,开展基于在机测量的阵列特征加工位置偏差协调补偿方法的研究。主要工作如下:针对阵列特征位姿状态描述困难、位置修调难以确定边界的问题,建立了阵列特征的空间状态模型,进行了阵列特征修调容差分析。基于旋量理论描述阵列中特征的转换关系,以指数积的形式直观表征阵列中基体、特征的实际位姿和特征间的相对位置关系。研究了圆柱类、圆锥类特征以及复合特征的修调容差范围表达公式,将位置修调补偿过程视为空间螺旋运动,在空间状态模型的基础上对线性阵列中各特征进行了位置修调容差分析。将矢量投影法与Paden.Kahan逆解原理相结合,求解圆周阵列中相邻特征的实际角度,分析位置修调范围。为阵列特征加工位置协调补偿难题提供了重要的理论依据。针对阵列特征加工位置补偿易超差、难以兼容多种约束的问题,提出了一种多源约束下单个特征的位置修调方法。设计了一种空间阵列特征误差匀化协调补偿方法,在一定的相对位置裕度下,降低特征自身的位置尺寸精度来减小特征间的相对位置误差,进行误差均匀;设置评价函数,在不同位置裕度下的解空间中寻找一组最优解。提出了一种基于栅格解耦法的阵列特征加工位置协调补偿方法,根据特征顺序构建解耦空间,利用改进的蚁群算法在解耦空间的节点中进行路径寻优,从而得到路径节点代表的位置补偿的合格解。为阵列特征加工位置偏差协调补偿难题提供了重要的解决方法。设计开发了一套阵列特征位置协调补偿加工软件系统,将理论研究应用于实际工程问题,大大提高了阵列特征的加工效率和精度。开发了一套面向阵列特征对象的触发式在机测量方法,能够适应不同形状、不同位置、多种批次零件的在机测量需要。针对某型号航空发动机中的阵列特征部件,进行了空间阵列特征位置偏差协调补偿加工综合试验,试验结果验证了所研究的两种阵列特征加工位置偏差协调补偿方法和位置协调补偿加工软件系统的有效性。