我国已将大飞机发展战略列入未来15年的发展专项之中,航空工业拥有着日益突出的战略地位,叶片的加工制造水平在很大程度上影响着航空发动机的工作性能,叶片作为具有典型自由曲面的零件,在加工过程中进行叶片自由曲面表面重构对整个叶片后续的补偿加工很有必要。本课题中所研究的主要对象为航空发动机叶片,其属于复杂扭转曲面,进行曲面重构的过程就是进行复杂曲面模型的重建过程,通常所用的代数曲线曲面手段不能描述复杂曲线曲面,本课题选用参数曲线曲面方法进行模型重建,并通过用参数曲线方法求取航发叶片所需型线进行叶片建模,而后对其加工和测量过程进行仿真和实体加工轨迹规划,再进行实体加工和测量,最后通过采集叶片数据点集进行数据处理和叶片模型的重构。课题的主要研究内容包括:（1）本课题采用参数曲线曲面方法对叶片模型进行建立和分析,对基于Bezier理论、基于B样条理论和基于NURBS理论的曲线曲面重构方法的定义、性质、数学模型和建模仿真分析进行讨论,确定本课题进行曲面重构的方法。（2）由于叶片叶身复杂曲面本身的特殊性,在进行叶片三维建模前对叶型及叶栅部分根据HB 5647-98进行组成部分标定,并对叶型叶栅进行数学参数建模,利用样条曲线图解法构造叶型截面并提取出必需初始参数,通过高次多项式构造样条曲线,求解出叶型建模型线,按照HB 7774.4-2006中对叶片UG三维建模的要求,完成叶片的三维建模,并根据所需加工条件进行CAM加工程序编制和优化,对数控加工过程进行Vericut仿真。（3）完成了叶片的车铣加工和测量实验,对实验加工方案、所需刀具和实验材料进行确定,借助VMC1100P立式加工中心完成了叶片的车铣加工。将OPS-20M工件测量系统作为接触式测量实现方案,采用德国蔡司扫描仪作为非接触式测量实现方案,对测量得到的叶片型面数据点进行存储。（4）确定NURBS进行数据拟合的插值反算方法,编制相关程序检验拟合效果,对非接触式测量得到的数据进行噪点去除,数据点光顺等数据处理,利用NURBS方法对叶型截面接触式测量得到的数据点进行曲线拟合,利用正向建模方法在UG和Geomagic Studio及Geomagic Qualify软件进行模型重建与3D偏差分析。