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,是一类具有代表性且造型比较规范的、典型的复杂曲面零件,加工质量和加工精度对其性能有很大的影响。随着五轴联动数控加工技术的发展,解决了叶轮等复杂曲面零件加工的技术难题,但加工质量和加工精度仍需进一步研究与提高。本文针对整体叶轮五轴数控高质量、高精度的加工,分析了整体叶轮五轴数控加工的工艺特点,研究了切削刀具、切削参数等影响整体叶轮加工质量以及切削力、刀具磨损、叶片变形、刀位轨迹等影响整体叶轮加工精度的因素,提出了适合整体叶轮高效加工的工艺方案;根据整体叶轮的结构特征和加工难点,研究了整体叶轮加工刀位轨迹规划、刀轴矢量平滑处理以及刀具参数选择等前置生成高效APT的关键技术;在此基础上结合五轴数控机床的加工功能及HEIDENHAIN iTNC530数控系统的RTCP功能、PLANE倾斜面加工功能、M140沿轴向退刀功能等特殊控制指令,基于IMSpost平台开发了适合整体叶轮加工的专用后置处理器,达到了整体叶轮NC程序精确、优化的目的,有效地提高了整体叶轮的加工质量和加工效率。生产应用证明:针对整体叶轮前置生成高效APT的语句特点,开发的整体叶轮专用后置处理器生成的NC程序,有效地提高了整体叶轮流道、叶片、叶根圆角曲面等关键结构的表面质量和精度,同时也发挥了五轴数控机床的加工优势,提高了整体叶轮的加工效率,为叶轮零件的制造提供了技术支持。