随着航空发动机的性能及设计结构不断的改进和提高,新一代高性能航空发动机大量采用了整体、薄壁、复杂结构及难加工材料的零件,带来的益处是减轻了发动机零部件的重量,提高了发动机的推重比,但同时也增加了发动机的制造难度,大大增加了传统加工技术下的工艺方案设计难度与工作量,而且很多制造上的难题是传统工艺手段无法解决的。而自适应加工技术正是在这种背景下将数字化测量、多轴数控编程、快速装夹及余量优化等多项数字化制造手段进行有机组合,试图解决大型复杂曲面零件在制造和修复过程中的一些技术难题。本文从几何层面提出了一种面向航空发动机核心零部件制造的自适应补偿加工方案,首先通过在机测量获取零件的实际位置和形状信息作为数据基础,然后基于测量数据提出了两种计算零件从当前实际装夹位置到所期望的理论装夹位置之间的刚体变换的算法,并详细阐述了算法的物理含义及其数学模型,其次在位置基准找正的基础上,提出了一种基于曲面参数空间等参数映射的刀路修正方法,该方法利用在机测量数据进行实际曲面的拟合,并对实际曲面和理论曲面进行参数归一化处理,最后根据等参数映射的原理修正加工刀路,使修正后的刀路能适应零件实际形状的变化,以实现对变形零件的补偿加工。为了验证本方案的可行性与实用性,本文以涡轴式航空发动机尾减机匣中的关键传动部件螺旋锥齿轮的五轴数控倒圆倒角自适应加工为例,在搭载Heidenhain530数控系统的Mikron 700U BC双转台五轴数控机床上进行了在机测量及试切加工实验,利用测量数据完成了螺旋锥齿轮的基准找正和圆角曲面变形的刀路补偿。试切结果表明,本文研究的几何自适应补偿加工方案对提高螺旋锥齿轮倒圆倒角加工的质量和效率都起到了较好的作用,本文的研究内容为航空发动机制造行业同类型问题的解决提供了一种可行的思路。