作为航空发动机的重要零件,叶片在航空领域有着重要的应用。叶片类零件的工作环境恶劣,高温高压等极端条件使其产生不同程度和种类的损伤,而叶片类零件价格昂贵,修复破损叶片延长其使用寿命将带来很高的经济效益。由于叶片的生产加工误差与服役期间变形导致其理论设计模型无法直接用于其修复加工,因而需要根据其实际测量数据重构真实叶片模型。针对叶片两种常见的破损情况,即叶片顶端破损情况与叶身边缘破损情况,研究叶片的曲面重构与修复加工刀路生成方法。叶片由三坐标测量机扫描测量获得其叶身表面数据点,采用迭代最近点算法将测量数据点与理论模型离散数据点配准,以降低由定位产生的测量数据偏差;利用测量数据点排序、调整顺序、构造叶片截面曲线,并采用能量最小化原理对截面曲线进行光顺处理;针对叶片截面曲线起点不一致而导致的叶片重构模型扭曲的问题,提出了一种依据截面曲线曲率变化一致性将邻层截面曲线对齐的方法;随后,提出一种基于曲面放样的模型重建方法,分别重构边缘破损叶片与顶端破损叶片的模型;最后,分别针对边缘破损叶片与顶端破损叶片,提取破损区域、构建偏置曲面,并依据等参数法的原理,分别给出了zigzag型刀路与螺旋刀路的数控加工刀路生成方法。利用现有叶片曲面重构方法与本文所提出的方法,展开真实变形叶片模型重构对比实验,并从高斯曲率与测量数据距离重构曲面的平均偏差两个方面对比分析所构建的曲面,结果表明,所提出的曲面重构方法能够保证叶片曲面有较高的光顺程度,且更贴近真实变形情况;分别针对重构完成的边缘破损叶片与顶端破损叶片,展开切削加工仿真实验,提取叶片破损区域,构建偏置面并生成加工刀路,结果显示加工过后剩余材料厚度属于允许范围内,验证了所提出的生成刀路方法的可行性。