整体叶轮是航空发动机的核心零部件,其结构复杂,加工难度大。五轴数控加工制造精度高,加工效率高,柔性好,是制造整体叶轮的常用方法。本文研究了整体叶轮五轴数控粗加工的编程技术,其主要内容及研究成果如下:设计了整体叶轮粗加工工艺。根据整体叶轮结构特点,研究了叶片弯扭度、最大叶高和流道最小宽度的计算方法,分析了流道的刀具可达性和可加工性。基于叶轮粗加工特点以及插铣、侧铣等加工方法工艺特征的分析,提出了“插铣流道+侧铣叶片”粗加工方案,给出了刀具和加工参数的确定方法。研究了叶轮流道插铣加工的刀位轨迹生成算法。给出了自由曲线单侧包络直线的一种新求解算法,使得自由曲线上各点到包络直线的距离均匀分布。在此基础上,确定了流道插铣加工的无过切可铣域,给出了插铣走刀步长、铣削行距和刀位的计算方法,并按“之字形”走刀策略规划了刀位轨迹。研究了叶片侧铣粗加工的刀位轨迹生成算法。给出了叶片侧铣粗加工刀轴驱动面的确定方法,通过侧铣加工的误差分析,给出了侧铣走刀步长和加工刀位的计算方法。采用本文给出的叶轮粗加工刀位轨迹规划算法,利用UG/Open API接口函数,在Visual C++6.0编程环境下,开发了叶轮粗加工功能模块。以某型号发动机整体叶轮为例,应用该功能模块生成了叶轮数控粗加工刀位轨迹,完成了叶轮加工仿真,并验证了所设计刀位轨迹生成算法的有效性。