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,因此加工手段、加工精度和表面加工质量对其性能有很大影响。闭式叶轮是将轴盘、盖盘与叶片连成一体的整体结构,其型腔具有封闭性,加工难度更为突出。因此开展闭式叶轮五轴数控加工的研究具有重要意义。本文以闭式叶轮五坐标数控加工的刀位规划、刀轴矢量确定等为主要研究内容,对闭式叶轮的数控加工进行了较为全面的阐述。首先,在UG软件的辅助下完成闭式叶轮的三维实体造型,这是数控加工的基础,针对闭式叶轮结构特征制定了一种加工工艺方案,并简要介绍了数控铣刀的选择。然后根据闭式叶轮结构特点及对以往复杂曲面数控加工刀位规划算法的研究,提出了适用于闭式叶轮的分步层切法刀位规划方法,对刀位规划中的进退刀方式、走刀方式、移刀方式、清根加工等方面进行了详细的论述,并介绍了走刀步长和最优行距的计算方法。为了避免加工中出现干涉,对叶轮通道进行了区域分析和区域划分,采用朝向点方式控制刀轴矢量,通过构造辅助约束面来限定刀轴的活动范围,最终确定出无干涉刀轴有效运动区间。最后,简要介绍了切削用量的选择原则和选择方法,详细地给出了粗加工、半精加工和精加工刀具轨迹生成过程,并在UG软件的加工模块中进行仿真验证,证明本文刀具路径规划的可行性。