整体叶轮作为透平机械的核心部件广泛应用于航空、航天、汽车等领域，主要利用五轴联动数控机床进行加工。由于五轴数控机床相比三轴机床增加了两个旋转部件，导致后置处理中出现了多解选择、进给速度非线性映射、非线性误差、奇异刀轴等诸多问题。一条规划良好的刀具轨迹，可能由于后置处理不当而在加工过程中出现干涉、碰撞等质量问题，甚至给加工设备和操作人员带来危险。本文针对半闭式整体叶轮，分析沿加工路径上刀轴矢量的变化情况，及经过后置处理坐标变换后的旋转轴运动与机床行程极限之间的约束关系；研究保证加工运动连续性的后置处理方法与非线性误差抑制方法；开发五轴逆向运动学优化求解和数控加工仿真软件，克服传统手工检验方法效率低下和难以考虑加工刀位生成时刀轴奇异性的问题。具体研究内容如下：（1）针对后置处理中的超程舍解造成机床碰撞问题，本文提出了一种同时考虑非依赖旋转轴行程极限以及刀位文件中刀轴矢量的双解选择算法，能够合理选解，从而保证运动连续性，消除加工中的碰撞。（2）针对非线性误差问题，本文开展了两种传统非线性误差抑制方法的对比实验，并进一步提出了基于锥角刀路的后置处理方法，消除了传统非线性误差抑制方法所不能解决的奇异位置处旋转轴运动剧烈的问题，提高了加工效率和加工质量。（3）在数控程序验证方面，本文在开展加工过程刀位仿真和机床仿真研究的基础上，针对刀位代码以及数控程序描述的点位信息，采用按允许公差均匀离散运动过程的方法进行干涉检查和数控程序验证。基于本文提出的算法，开发了优化选解后置处理软件、可行锥刀路生成插件、锥角刀路后置处理软件、SaberMill五轴数控仿真软件，在整体叶轮数控加工中得到验证和应用。