船用螺旋桨叶片是由自由曲面组成的,而对它的加工一直是一个难题,传统的加工方法一般是先对叶片进行铣削加工,然后再进行人工抛磨,这严重影响了螺旋桨叶片的加工精度及效率,同时工人的工作环境也极其的恶劣。根据螺旋桨叶片的加工现状,本文以数控砂带磨床在船用螺旋桨叶片加工中的工程应用为背景,采用ACIS几何平台,深入研究了船用螺旋桨叶片四坐标砂带磨削自动编程技术。本文的主要内容包括以下方面。本文首先对标准文件格式IGES和ACIS格式SAT进行了深入的剖析,建立了IGES文件和SAT文件的相互转换接口,并在此基础上完成了叶片模型的导入,然后对叶片模型的待加工面进行了提取,生成了等距面。根据船用螺旋桨叶片的曲面特性,在等距面上采用参数线法生成了叶片砂带磨削的切削行轨迹线,并对磨削轨迹线的离散和节点获取算法进行了研究,采用参数线的差分算法对轨迹点进行了计算,在保证精度的同时减少了点位信息,大大的加快了计算速度。根据船用螺旋桨叶片四坐标砂带磨削的运动特点,研究了砂带磨削的刀轴矢量的计算方法,分析了磨削过程中所产生的加工误差,并对其产生的原因和误差补偿方法进行了深入的剖析和研究,另外还对加工带宽度、走刀步长及刀具半径的选择进行了研究,并生成了刀位文件。同时对四坐标砂带磨床的后置处理技术进行了研究。建立了四坐标数控砂带磨床的结构模型,对其运动链进行了分析,建立了相对于工件坐标系和刀具坐标系的相对坐标系,根据砂带磨床运动链对坐标系进行变换,建立了X、Z、A、C四轴联动的数控砂带磨床的运动变换方程,得到了四轴砂带磨床的运动坐标。同时对各轴的进给速度控制方法进行了研究。在对上述研究成果的基础上,设计了船用螺旋桨叶片四坐标砂带磨削自动编程系统总体结构,采用面向对象的方法开发了船用螺旋桨叶片的四坐标砂带磨削自动编程系统。