【摘 要】
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目前航空发动机叶片边缘打磨大多采用人工磨抛的方式,人工磨抛叶片边缘不仅耗工耗力,而且效率低,一致性差,很难满足叶片的加工质量。为了高效的获得高质量的叶片,本课题针对某型号航空发动机叶片对其进行了非接触扫描、建模、重构并获得刀具轨迹以及磨抛加工参数,开展了其边缘磨抛加工实验。主要内容如下:（1）开展基于蓝光非接触式扫描仪对叶片进行扫描,探讨了点云缺陷规避策略,并给出获取完整叶片点云的扫描方法,实现了
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目前航空发动机叶片边缘打磨大多采用人工磨抛的方式,人工磨抛叶片边缘不仅耗工耗力,而且效率低,一致性差,很难满足叶片的加工质量。为了高效的获得高质量的叶片,本课题针对某型号航空发动机叶片对其进行了非接触扫描、建模、重构并获得刀具轨迹以及磨抛加工参数,开展了其边缘磨抛加工实验。主要内容如下:（1）开展基于蓝光非接触式扫描仪对叶片进行扫描,探讨了点云缺陷规避策略,并给出获取完整叶片点云的扫描方法,实现了叶片快速扫描。（2）将获取的叶片点云模型进行了预处理,获得高质量的叶片点云模型,并与完整点云匹配比较,通过点云匹配评价,点云协方差和点云吻合数量等三方面验证所获得的点云的完整性。（3）提出了基于Bernstein基函数对叶盆和叶背的轮廓进行了逼近拟合的方法,并和幂次基函数的逼近精度进行对比研究,发现基于Bernstein基函数方法对叶片轮廓的逼近精度较高;分别对比研究了Lagrange乘子法、4—控制点Bezier曲线方法对叶片的前后缘拟合效果,开展了轮廓逼近精度分析对比,从理论上探讨了逼近误差产生的原因。（4）对叶片表面离散点进行了矢量分析,推导并确定了加工的位置以及姿态。推导出刀具与被加工位置的几何关系,由此生成磨抛叶片边缘的刀位点,也就是刀路规划,并生成相关代码。（5）搭建了由机器人、气浮主轴、装夹设备等组成的叶片打磨平台并给出了打磨时需要的相关工艺参数。实现了对叶片的磨抛加工,验证了本文上述给出叶片从扫描到几何参数获取、打磨代码获取方法的可行性。
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