叶轮作为一种典型的具有复杂外形特征的通道类零件,在航空、航天、核电、能动、石化、冶金等领域得到广泛应用。在三元叶轮加工中,粗加工时间会占到总加工时间的80%左右,为了减少三元叶轮粗加工所需时间,提高生产效率,本文深入研究叶轮粗加工区域规划问题。利用可展面造型得到的物体,可以在不拉伸和撕裂材料的情况下制造,这使得由可展面造型得到的物体具有良好的加工特性,所以研究可展面逼近叶轮叶片曲面,对于提高叶轮加工精度等方面具有重要意义。首先,通过MATLAB软件,利用准均匀B样条的插值算法,生成叶轮吸力面、压力面的轴盘线和盖盘线,然后利用直纹面分别插值吸力面和压力面的两条边界曲线,生成吸力面和压力面,进而完成叶轮的几何造型；在此基础上,利用柱面和锥面的拼接技术完成叶轮叶片曲面的可展面逼近,通过MATALB软件验证了相应的理论和方法。其次,本文深入研究了多段B样条曲线间求交问题,利用改进后的优化凸包方法优化B样条曲线的控制多边形,结合使用矩形试探法和精确求交函数,完成B样条曲线间的求交运算。最后,本文利用投影变换和回转运动群等相关知识,求取叶轮流道的最大投影面积,生成最佳投影方向,并以该方向作为要求柱面的母线方向,相应的投影曲线为准线,构造柱面,进而完成了柱面对叶轮流道的逼近,达到优化叶轮流道粗加工区域的目的。