整体叶盘作为一种新型的叶盘结构形式,是航空发动机转子的主要部件。同时作为高精密部件,整体叶盘表面质量要求很高。其表面质量直接影响航空发动机的使用性能和使用寿命。整体叶盘经过精铣后叶片上残留有横向刀纹,需进一步对其表面打磨抛光来去除叶片表面残留的铣削刀纹。目前,国内对整体叶盘表面抛光基本采用手工打磨的方式。而手工打磨存在叶盘表面一致性差、光整度不足、加工用时长等主要缺点。随着现代工业的大力发展以及科技进步,手工抛磨整体叶盘已经不能满足发动机制造的需求。因此,为了提高整体叶盘表面磨削质量和效率,必须使用先进的数控磨削技术抛磨整体叶盘。本文以航空发动机整体叶盘为研究对象,将采用专用数控砂带磨床附以研磨带对叶盘进行磨削实验。运用数控砂带磨削方式,通过围绕整体叶盘轨迹规划、机床运动求解、工艺方案、干涉处理等关键技术开展研究工作。分别对整体叶盘叶片型面、根部、进排气边进行磨削。验证整体叶盘数控砂带磨削的可行性和正确性,为类似整体叶盘复杂曲面类零件数控砂带磨削提供重要参考数据和技术基础。本文主要研究内容及主要创新点如下:1.根据整体叶盘结构特点,提出了整体叶盘数控砂带磨削方法,同时对整体叶盘磨削主系统进行研究。对浮动磨削技术进行分析,在此基础上探讨了数控磨床轴系结构、抛磨工具等。基于以上研究,最终确定整体叶盘总体磨削方案。2.通过对整体叶盘叶片各部位特征分析,分别采用不同的方法对整体叶盘磨削加工轨迹线进行规划,相应的制定了型面、根部、进排气的加工路径,针对加工轨迹线对走刀步长、行距等进行了计算,确定加工走刀参数。且通过对数控砂带磨床进行运动求解,验证了整体叶盘磨削的可行性。3.结合整体叶盘实际磨削加工要求,提出了整体叶盘砂带总体磨削工艺方案。同时,依据整体叶盘磨削原理分析了整体叶盘磨削加工主要的干涉类型,对不同的干涉特性进行研究。基于此,提出一种刀轴动态调整防止干涉的方法,通过刀轴位姿调整以及最佳摆动角度求解,解决了加工过程中干涉的难题。4.建立数控砂带磨床仿真环境,结合自主研发的整体磨削软件,验证了磨削加工的可行性。结合加工工艺参数,在整体叶盘专用数控砂带抛光磨床上进行了磨削加工实验,实验结果表明,表面质量能满足航空发动机叶盘的磨削加工要求,同时实验结果也验证了数控砂带磨削关键技术的可靠性。且为数控磨削整体叶盘技术替代手工抛磨提供了技术依据。