随着我国航空领域技术的不断提高,对飞行器零部件性能的要求也相应越来越高。作为飞行器最重要零件之一的叶片,其质量和性能直接关系到整个飞行器的正常工作。所以,在叶片使用之前需要对叶片进行检测,检查其内部是否有杂质、裂纹等不符合要求的情况,检查其结构完整性和状态,提高使用的安全性,同时,工人在对叶片进行修整过程中,通过检测可以确定叶片需要修整的部位,有效减少修整工艺,提高修整效率。本课题设计五轴联动叶片无损检测设备,在现有的技术基础上,结合五轴联动数控加工技术,解决叶片检测的问题,检测方便,效率高,数据更加准确可靠。本文介绍了现有的各种检测方式,并讨论其优缺点,综合考虑航空叶片的检测要求,选用涡流无损检测方式。同时,研究基于此检测方式的检测探头运动轨迹,根据检测要求确定检测探头的运动轨迹,探讨此运动轨迹和五轴加工刀具的运动轨迹的相同和不同点,在此基础上,建立五轴联动航空叶片探伤的后处理文件,确保检测探头和曲面的法向保持一致的前提下,生成检测探头运行轨迹的数控指令。讨论现有的五轴运动平台的不同构型,最终选用适合此次航空叶片检测的单摆头单回转台仿生单立柱结构,分析运动平台的运动情况,继而进行设计,并分析运动平台关键零部件的静刚度和动刚度问题,确定结构的可靠性。叶片在检测之前,需要了解叶片自身可能影响实验进行的因素,例如叶片角度误差和表面粗糙度情况,并设计解决方案,即设计角度可调式回转台弥补叶片铸造过程中留下的角度误差,用自适应探头解决表面粗糙度对检测探头的影响问题。在设计检测探头过程中,需要对探头的参数进行计算,在检测探头的传感器封装方面做出改进。考虑各种数控系统的运动精度和开放性等特点,综合此次航空叶片无损检测的要求,选用最合适的数控系统,并了解数控系统的控制原理。在叶片检测过程中,对检测系统进行搭建,从信号发生到最终的人机界面数据显示,并讨论搭建过程中的各个环节。最后展示五轴联动运动平台的最终产品,通过其运动情况以及检测数据的准确性检查此次设计符合使用要求,验证设计的成功。