本文根据离心泵叶轮叶片的水力性能及几何特性,分析了基于传统加工方式的离心泵水力CAD软件设计结果在叶片曲面造型及其后的数控加工方面带来的问题。根据现有的几何造型数学模型,提出了一种新的造型方案。在此理论基础上,利用Visual LISP开发工具及Pro/ENGINEER软件包,成功的实现了离心泵叶轮叶片的几何造型,并对叶片曲面的光顺性进行了检查。本文经过分析比较选择了五坐标联动端铣数控加工的方法来实现叶片的数控加工,研究了双转台五轴联动数控机床数据转换的数学建模方法,对数控系统中的核心——插补技术进行了讨论。针对自由曲面叶片的数控加工需重点考虑的刀具干涉问题,以及实际生产中亟待解决的非球面刀无干涉刀具轨迹自动生成的问题,提出了非球面刀五坐标联动数控加工叶片曲面的刀位轨迹的计算方法,对于干涉所包括的曲率干涉、瓶颈干涉提出了判定依据及消除准则。根据叶片数控加工的刀位数据,通过后置处理系统转换成数控程序,并实现了五坐标联动数控加工叶片的计算机动态仿真。