赵欢，姜宗民，丁汉

华中科技大学 机械科学与工程学院 数字制造装备与技术国家重点实验室，武汉 430074

航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠，其制造能力直接关系到国民经济发展和国防安全。到2025年，中国商用、军用航空发动机需求量将分别超过6 000台和15 000台。航空发动机叶片是整机的核心零件，其制造量占到30%以上[1]，单台航空发动机需要上千枚叶片。叶片具有复杂曲面、薄壁结构、精度苛刻等特征，其末端工序磨抛直接决定叶片的最终轮廓精度和表面质量。目前，人工仍然是叶片叶缘磨抛的主要手段，然而危害健康、经验依赖性强、零件一致性差等不足决定了自动化磨抛是必然趋势。为此，西北工业大学、重庆大学、德国的Metabo Polisys公司等提出了基于多轴联动的数控机床磨抛方法[2-4]。清华大学、北京航空航天大学、西北工业大学、华中科技大学、新加坡制造技术研究院、美国康涅狄格大学、加拿大AV&R公司等则针对机器人磨抛开展了理论与技术研究[5-8]。无论是数控机床还是机器人磨抛，根据叶片叶缘设计曲面进行合理磨抛刀路规划，是保证叶缘轮廓精度、表面质量和加工效率，保证叶缘期望形状，克服过切或欠切的必由之路。

刀路规划主要分为2个步骤：① 生成设计曲面的刀触路径；② 将刀触路径离散为刀触点。步骤①主要有等参数线法[9-10]、截平面法[11-12]和等残留高度法[13-15]等，步骤②主要有等参数步长法、等弦长步长法和等误差步长法等[16-17]。当前，一般采用等残留高度法和等误差步长法的组合策略[18]，进行横磨式叶片刀路规划。……