整体叶盘是通过应用先进工艺将叶片与轮盘做成一体,省去了传统叶盘中的榫头与榫槽等冗余结构,以达到提高航空发动机推重比的目的。但由于整体叶盘中的叶片本身存在扭曲,且具有薄壁、宽弦、弯掠等复杂整体几何特征,导致加工过程中磨具与工件容易发生干涉或碰撞,导致昂贵的叶盘报废。因此整体叶盘制造中对轨迹规划与碰撞检测技术都提出了更高的要求。目前国内整体叶盘的精整加工仍主要依靠人工磨抛,但由于其存在工效率低、磨抛余量不均匀等问题使其难以适应当前新型航空发动机研制和量产的需求。为满足航空发动机对推重比及可靠性等性能提升的要求,提高整体叶盘的精整加工的质量与加工效率,本文在深入调研及分析国内外整体叶盘磨抛加工技术现状的基础上,针对整体叶盘磨抛加工中的轨迹规划、干涉检测等多项关键技术展开研究,为实现整体叶盘高精度、高效率、高质量的磨抛应用加工奠定了技术基础。本文的主要研究内容有以下几点:(1)分析了整体叶盘在航空发动机领域应用的自身优点及其重要性,调研了工业机器人近几年在磨抛加工方面的研究应用与其发展状况,论证了机器人在整体叶盘磨抛加工应用中的优势和特点。(2)在对传统的等参数,等步长等轨迹规划方法分析的基础上,通过对等参数轨迹规划方法中的二分法进行了改进,提出并实现了一种采用遗传算法优选磨轮尺寸的方法与整体叶盘中叶片部分磨削加工的螺旋轨迹规划方法和自适应轨迹规划方法。(3)通过对磨具的层次OBB建模及工件的空间八叉树分割,采用了分离轴碰撞检测算法,实现了对整体叶盘磨抛加工程序的离线的最大碰撞量检测与相应的避涉处理。(4)对KUKA240-2型机器人进行了D-H参数建模,通过对其各关节角的逆解公式进行的推导,完成了工业机器人对整体叶盘加工轨迹的运动学逆解,并进行了运动仿真验证,完成了对整体叶盘磨抛过程中磨轮优选、轨迹规划及碰撞检测的仿真验证。