叶片作为航空发动机的关键零部件起着举足轻重的作用,叶片的质量是航空发动机高效工作和安全运转的前提保证。众所周知,叶片是由扭曲着的复杂曲面构成并且精度要求较高。因此,叶片无论在设计还是加工制造过程,每一道工序都复杂且关键。现如今,叶片的设计已不再是难题但是叶片的制造加工对我国却依旧棘手。叶片打磨是叶片成型的最后一道工序,依赖于工人手工磨削抛光,打磨效率难以保证。因此,为提高叶片打磨时的效率,针对压气机叶片设计一套混联磨削抛光装置。首先,从叶片本身入手,利用逆向工程技术对压气机叶片进行逆向建模。通过三维扫描获取大量叶片点云后,利用中值滤波算法和均匀采样法分别对叶片点云进行去噪平滑和精简处理。处理后的点云采用三次B样条整体逼近拟合构成叶片截面型线。利用三维软件SolidWorks将拟合形成的不同高度的叶片截面型线放样得到完整的压气机叶片三维模型。利用UG二次开发结合曲面微分几何理论完成压气机叶片打磨轨迹的规划。其次,根据压气机叶片的结构特征确定混联装置中并联机构动定平台的尺寸,并结合打磨叶片时所需的空间要求设计并绘制3-RPS并联机构的驱动支杆,随后完成3-RPS并联机构整体零部件的装配。同理,设计并绘制十字滑动丝杠和砂带打磨装置,完成重要零部件的选型。全部完成以上机构的绘制后装配得到完整的压气机叶片混联打磨装置。针对混联打磨装置中的3-RPS并联机构进行详细的运动学分析,得到其位置、速度、加速度正反解。利用ADAMS软件对3-RPS并联机构运动学正反解进行仿真,得到动平台、驱动杆的位移、速度、角速度、角加速度等随时间的变化曲线。同时研究打磨叶片叶型截面曲线时驱动杆和动平台的运动规律,并借助ADAMS软件仿真验证。利用蒙特卡洛法和极限边界搜索法相结合求得3-RPS并联机构的最大工作空间以及混联打磨装置的工作空间。结果表明混联打磨装置满足打磨压气机叶片过程时所需的工作空间要求。最后建立3-RPS并联机构和混联打磨装置的有限元模型,利用ANSYS Workbench有限元软件实现3-RPS并联机构和混联打磨装置的静力学分析和模态分析,得到机构中动平台在不同位置处的应力应变图以及不同阶次的振型图。从应力应变图中可以看出无论是并联机构还是混联打磨装置的刚度都满足实际打磨工况要求。分析不同阶次的固有频率以及各阶振型图后提出避免共振的方法。