叶片是汽轮机的“心脏”，其型面复杂、截面宽厚比大且各截面间有转角等特点使其成为生产中最难成形的零件之一，而数控加工技术凭借其加工周期短和加工质量高等优点逐渐成为叶片加工所采用的最广泛的先进加工技术。因此针对汽轮机叶片的特点，开展对叶片的快速造型、刀具轨迹规划及加工过程全景仿真与优化的研究对于提高数控加工的效率有较为重要的理论意义和实际应用价值。　　 本文首先在深入研究汽轮机叶片结构特征及分类的基础上，对比分析多种常见的曲线曲面造型方法，结合某企业的实际需求，应用UG/OPENAPI接口函数和VC++语言相结合的方法在MicrosoftVisualStudio2010软件平台上进行汽轮机叶片造型的二次开发，开发了包括型值点处理、叶身曲面生成、叶顶和叶根自动生成等模块的汽轮机叶片CAD快速造型系统，集成在UG软件的菜单栏中，此系统已在企业试用并反馈良好。　　 其次，在剖析了多种常见的多轴加工刀具轨迹生成方法的基础上，以实际生产为导向对叶片加工工艺进行分析并确定加工方案，在UG℃AM平台上对叶片进行了编程并得到了刀位轨迹文件。针对实际加工使用的北京机电院的XKH800五轴数控机床，本文运用UG/PostBuilder后置处理工具通过配置相应机床参数生成专用后置处理模块，将刀位源文件转化成机床对应的西门子840D数控系统可以识别的数控NC代码。　　 最后，在VERICUT软件中建立了XKH800五轴数控加工中心的虚拟机床仿真环境和刀具库，并对机床各轴行程、干涉检查及初始化等相关参数进行了设置。将已生成的NC代码导入虚拟机床的仿真环境中进行了汽轮机叶片加工过程全景仿真和NC代码的优化，有效避免了碰刀、过切等现象，使零件在加工过程中获得了合理的进给速度，缩短了加工时间，大幅度提高了叶片的生产效率，提高了企业的核心竞争力。　　 本文开展的汽轮机叶片快速造型系统的开发、叶片CAM数控编程、加工过程全景仿真及数控NC代码优化的研究对汽轮机叶片生产企业具有重要的指导与借鉴价值。