闭式叶轮是一类具有代表性的复杂曲面零件。其形状特征明显,工作型面的设计涉及到空气动力学、流体力学等多个学科,加工手段、加工精度和表面加工质量对其性能有很大影响。本文以闭式叶轮的几何造型与数控加工为背景,深入研究了闭式叶轮造型技术,以及闭式叶轮数控加工的刀具轨迹规划、刀轴矢量确定等关键技术,对闭式叶轮五轴数控加工进行了较为全面的阐述。本文主要工作如下：1.基于B样条曲线理论,在UG软件的辅助下完成了闭式叶轮的三维实体造型,这是数控加工的基础。2.针对闭式叶轮的结构特征,制定了一种适合于闭式叶轮加工的工艺方案。给出了将一种高效的切削刀具—插铣刀用于闭式叶轮流道的粗加工,和一种加工适应能力很强的刀具—球头铣刀用于流道的精加工的方法。3.根据闭式叶轮加工的工艺方案,给出了闭式叶轮的可加工性判断方法,以及加工区域划分方法。针对粗加工的钻孔工序,给出了寻找初始孔位置的方法,并确定了初始孔的位置。4.给出了截面划分和构建过渡曲线的方法,构建了从初始孔到流道边界面逐渐过渡的曲面,使刀具沿过渡曲面逐层加工。5.针对本文提出的刀具轨迹规划方法,进行干涉分析,给出了确定无干涉刀轴矢量范围的方法；提出了采用倾斜于表面方式的刀轴确定方法,通过构造辅助约束面的方法,确定无干涉刀轴矢量。6.对闭式叶轮加工刀具轨迹规划中的进退刀方式、移刀方式、走刀方式等方面进行了研究分析。7.针对双转台五坐标数控机床,给出了其后置处理算法。利用UG软件进行了闭式叶轮加工仿真,验证了本文所提出的刀具轨迹规划方法的正确性。