随着我国科技发展，航空航天等高精尖领域对动力装置性能要求甚严。作为能源转换装置核心部件的叶片，其生产效率和加工精度对整机性能都有着重要的影响。目前叶片成型加工已经实现自动化，但是叶片磨削加工工序仍依赖手工，手工磨削叶片效率较低且叶片型面质量完全依赖操作者。近年来砂带磨削作为高效加工技术被应用到叶片精密加工中。本文从砂带磨削工艺理论、叶片砂带磨削去除模型、叶片双面砂带磨削机床结构和机床整机模态分析等几方面开展了研究工作。研究了砂带磨削工艺理论，获得了工艺参数对加工效率、磨削力和磨削温度的影响规律；提出了一种简便计算平面磨削力的经验公式，该经验公式考虑了磨削过程中工件与磨粒之间摩擦系的数变化对磨削力的影响。测量叶片表面点云数据，通过逆向工程软件对点云数据进行处理工作，得到叶片三维实体模型。利用离散化网格面片，结合概率论、弹性力学以及接触力学等理论建立了叶片磨削去除模型。为提高叶片砂带磨削效率，改善操作者工作环境，本文开发了一种新型叶片双面砂带磨削机床。利用双X轴和双Z轴的同步运动实现叶片双侧型面同步加工。砂带磨削系统采用了接触轮转换机构，该机构含有四个不同直径接触轮，以适应不同曲率叶片型面砂带磨削加工。利用激光干涉仪对机床的X轴以及Z轴进行了重复定位误差测量，测量结果表明误差均能满足加工需要。基于弹性接触理论，对进给系统轴向接触刚度进行了研究，揭示了进给系统轴向接触刚度和轴向变形随载荷的变化规律。采用基于重复误差补偿的PID控制方法对进给伺服系统进行控制，并与传统PID控制结果进行了对比分析，结果表明本文提出的控制方法对机床进给伺服系统的控制精度优于传统PID。利用有限元分析软件以及模态分析系统对叶片双面磨削机床模态进行了仿真和实验研究，实验结果表明有限元模型可以为改善机床性能提供依据。