整体叶轮是航空发动机的关键部件,由于其曲面复杂、加工精度要求高,属于典型的难加工零件。为了提高整体叶轮设计及加工效率,本文从应用的角度出发,在对整体叶轮结构特征和铣削工艺分析的基础上,以UG商用软件系统作为平台,基于UG/Open GRIP对系统进行二次开发,编制了整体叶轮CAD/CAM专用模块。大大提高了整体叶轮造型和数控编程的效率,降低叶片的开发成本。在整体叶轮参数化造型方面,首先为满足实际加工需求,根据叶片造型基本原理与技巧,对测得的数据点进行优化处理。研究了基于UG/Open GRIP的叶片及轮毂的建模方法,编制了CAD自动建模系统。为后续CAM部分打好基础。在叶片加工刀位源文件生成方面,完成了整体叶轮的刀具轨迹规划。根据叶轮的特征将轨迹规划分为开槽,叶片加工,轮毂流道加工和清根加工四部分。利用UG/OPEN GRIP语言计算自动生成了包括“中间直纹面”在内的多个加工辅助面和线。并开发了相应的加工刀位源文件生成模块。生成刀位文件之后,用UG后置处理器将CAM模块所得的刀位数据变换为机床所能识别的NC代码。利用Vericut软件建立五轴数控机床模型并进行计算机加工仿真;在仿真成功的基础上,使用五轴联动机床进行了整体叶轮的实体加工,验证了CAD/CAM模块所得到的加工程序,证明该整体叶轮专用CADCAM系统的开发实现了叶片从设计到加工的无缝集成。