航空发动机被誉为现代工业皇冠上的“明珠”,是一种高度复杂的热力机械,其性能直接影响航天器的飞行性能。航空发动机中的整体叶盘作为发动机的关键部件之一,处于高温、高压的及恶劣工作环境中,有着复杂的结构和精密的制造工艺,且材料加工难度大。目前对于整体叶盘的磨抛加工,主要依靠工人手工进行,劳动强度大、加工效率低,表面一致性差质量得不到保证,且工作环境恶劣。采用五轴数控加工中心进行磨抛加工,则成本高、柔性差、加工空间有限。围绕这些问题,本课题进行了航空发动机整体叶盘机器人自动化磨抛加工设备的研制与工艺的研究,用于提高整体叶盘加工质量和加工效率,代替目前手工加工操作。航空发动机整体叶盘,由于其叶片为非规则复杂曲面,叶片相对较多,加工空间狭小不易加工。又因为其加工质量要求高、精度高、材料难加工的特性,进一步增加了磨抛难度。采用机器人进行磨抛加工时,机器人的定位精度较低,磨抛过程中进给运动轨迹不易控制,这都将会导致航空发动机整体叶盘磨抛加工的失败。对此本文进行了机器人自动磨抛设备的搭建、磨抛工具的设计与选取、加工模型的建立,通过理论研究分析与加工实验相结合的方式获得合理的磨抛加工工艺参数,最终应用于整体叶盘的机器人自动磨抛加工作业。其主要内容与过程如下:（1）针对钛合金整体叶盘的结构特点和加工质量要求,设计、搭建机器人自动磨抛加工装备平台。（2）建立材料磨抛加工去除模型,研究分析整体叶盘材料磨抛加工去除机理,根据分析结果确定工艺参数的选取,设计整体叶盘磨抛加工工艺实验内容。（3）通过搭建的机器人自动磨抛加工装备平台,进行工艺参数对加工质量和效率的影响规律的研究,总结磨抛工艺实验数据并进行分析,得到了不同工艺参数对加工质量和效率的影响规律和参数范围,并找到磨抛加工的最优参数组合。（4）进行整体叶盘工件机器人自动磨抛加工的实验,以工具、工件上的合适位置为坐标原点,对磨抛设备进行工具、工件坐标系的标定,并对工具坐标系各个坐标轴的方向进行设定,对磨抛工具的力传感器进行重力标定。根据整体叶盘的结构形状,以及所搭建磨抛装备、设定的工件坐标系,采用自主研发的离线轨迹规划软件,对整体叶盘磨抛加工轨迹进行规划。进行整体叶盘的磨抛加工实验,并对实验结果进行分析,通过最终的磨抛实验,验证本课题所提出方案的和性,实现航空发动机整体叶盘的机器人自动化磨抛加工。