叶片类零件在航空、航天、化工、能源等众多工业领域的应用不断扩大,叶片作为这些设备的关键性零件,其加工精度要求高,制造难度大,并且曲面加工质量严重影响着这些设备的机械性能。叶片曲面多由自由曲面或不可展直纹面构成,并且加工过程比较复杂,一般需要在多轴联动数控机床(四轴、五轴)上进行加工。虽然多轴机床的加工精度与加工效率比较高,但其机床价格比较昂贵并且生产准备时间较长。这无疑增加了叶片制造成本,在一定程度上降低了国内叶片企业的市场竞争力。旋风铣削是一种用装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀,从工件上铣削出螺纹的加工方法,又称为螺纹旋风铣。旋风铣削方法在切削过程中不仅刀具高速回转,切削速度高,切削过程平稳,而且工件表面加工质量好、材料去除率高,已广泛应用于螺旋曲面类零件的加工。鉴于旋风铣削方法在螺旋曲面加工中的诸多优点以及高效、高精度的加工效果,本文基于这种旋风铣削工艺研发一种加工叶片曲面的方法,并研究其智能化制造的基本理论。研究的基本思想为：提炼叶片类零件的构形特征,研究其包络成形和旋风铣削方法,形成叶片曲面的数控旋风铣削新方法,为叶片高效、低成本和智能制造提供一条新途径。首先对叶片曲面的构型特点以及NURBS造形方法的研究进行研究,建立叶片曲面的数学模型并分析其微分几何特性。在叶片曲面的包络加工的运动学模型分析的基础上,研究叶片曲面与刀具的旋风包络铣削空间啮合模型,形成旋风包络铣削叶片曲面的基本理论方法,以及基于螺旋进给方式的旋风包络铣削方法切触点的构造方法及其实现算法。最后,在以上研究理论基础之上基于Matlab平台开发具备基本数控编程功能的实验验证系统,并选取若干典型的、具有代表性的叶片类零件验证了所提出加工方法的有效性与可行性。