叶片特殊的动力学性能促使其在水轮机、汽轮机、航空发动机、风力发电机等装备上应用广泛，特殊的合金材料、优质的加工质量保证叶片能够在高温、高压、高腐蚀等恶劣环境下长期工作。随着我国工业化水平的提高，航空航天、水利、电力等方面对叶片的质量和数量都提出了更高的要求。吉林大学智能精密制造研究所针对叶片类复杂曲面的测量，开发了非接触三坐标测量机对单叶片进行测量，并对整体叶盘磨抛测一体化机床的测量系统进行研究开发。本文利用已经搭建完成的非接触三坐标测量机，实现了对汽轮机单叶片的测量，同时对测量系统进行误差分析和精度标定。在整体叶盘磨抛测一体化的测量系统研究中，从测量系统的硬件结构设计、硬件选型、数学模型建立、测量路径规划、测量过程仿真等方面展开对整体叶盘测量系统的研究工作。单叶片的开阔性好，测量过程容易实现，因而测量方法较多。本文针对汽轮机的单叶片测量开发了离线非接触三坐标测量机，介绍测量系统的结构和硬件系统，硬件包括伺服电机、运动控制卡、导轨、激光位移传感器、PC机、电控柜等。叙述测量系统的软件控制和测量过程的实现，软件需控制机床的各轴运动、获取激光位移传感器的数据信息、输出并存储记录的坐标值。分析非接触三坐标测量机的误差，利用二维球列板法对三轴的综合误差进行测量，并建立三坐标测量机的误差模型、利用激光干涉仪对三轴的21项误差进行测量，计算各轴的综合误差，通过两种方法的对比验证，对机床精度进行标定。在整体叶盘在线测量系统研究过程中，对测量系统的结构进行设计，从控制过程实现的难易、与加工侧控制的相互配合以及安装调试等方面确定结构形式。在确定测量系统结构的基础上，综合考虑应用场合和系统参数，选择合适的测头系统和测座。为了实现对整体叶盘测量的目的，五轴联动机床需要配合运动，五轴移动的位移需要通过测位信息计算出来。本文建立整体叶盘测量系统的数学模型，通过运动链的分析和坐标系的建立，推导出由测位信息转变成五轴位移信息的公式。目前整体叶盘的研究主要针对加工过程中的刀位轨迹和刀轴控制，在测量方面的研究较少，在测量时还需要考虑效率、成本、精度等因素。在线测量相对于三坐标测量机而言，减轻了工件拆卸和装夹的工作量，同时避免了由此所带来的误差。本文针对整体叶盘加工与检测一体化五轴机床的在线测量路径规划开展研究。首先提出了测量截面线数和控制点数的确定方法。在此基础上对优化后的测量数据点进行区域划分，在每个区域里对测轴矢量进行优化，使得测轴以最少的姿态完成测量。然后根据规划的截面线、控制点以及测轴矢量，选择测量的最短路径。最后利用CATIA进行仿真，验证测量路径规划的正确性。