整体叶轮具有结构复杂、开敞性差、通道深等特点，首先需要进行叶片弯扭度、通道宽度和深度等的分析，以确定刀具参数!对于弯扭度大、开敞性差的叶轮，不能通过一次装夹从通道的叶尖部分加工到叶根部分，需要多次装夹，从进排气边双侧对接加工[2]!2插铣粗加工区域由于插铣加工沿着刀具轴向直线进给，因此其加工边界面为直纹面，而叶片型面一般为自由曲面！为生成插铣加工刀具轨迹，首先需要用直纹面逼近叶片型面。刀轴的空间扫掠面为工件曲面（直纹面）的偏置面，考虑到留有余地，偏置距离设定为“刀具半径+加工余量”!

　　整体叶轮精加工编程技术整体叶轮的精加工，既要保证满足精度要求，又要尽可能地提高加工效率。提高加工效率可以通过优化加工轨迹来实现，在这方面的研究有很多，有的方法基于等残留高度准则，避免冗余刀具轨迹；有的从减少过渡刀具轨迹长度入手；有的研究光顺刀具轨迹的生成，以保证较高的进给速度！另一方面，也可以通过优选刀具参数来提高加工效率.其中，采用鼓形刀具是一种有效的方法。1鼓形刀几何参数的确定确定鼓形刀几何参数的原则是：鼓形刀和叶片曲面相切触时，至少存在一个姿态，使得鼓形刀和整体叶轮叶片曲面不发生局部干涉.

　　本文从提高加工效率出发，分别讨论了面向插铣方式的粗加工刀具轨迹生成算法和基于鼓形刀具的精加工刀具轨迹生成算法。整体叶轮插铣粗加工编程技术1插铣加工插铣加工，又称Z轴铣削法，是指刀具沿刀轴方向进给，利用刀具端面的切削刃进行钻、铣组合切削!与侧铣等加工方式相比，插铣加工刀具的径向切削力大为减小，从而可减轻刀具振动。采用插铣加工，在其他条件相同的情况下，可增大切削量，从而提高加工效率!目前，UG、CATIA已有三轴插铣加工编程模块，而对于复杂的整体叶轮，需要五坐标数控加工来实现.

　　干涉判别算法如下：首先将整体叶轮的叶片曲面离散成足够多的离散点{Pi}，i=1，2,…，N,再对任意一点进行分析，分析出叶片曲面的大和小曲率{k1i}和{k2i}，则设K1=max{k1i}和K2=max{k2i},只要kc≥K1且kcK2，则以此为几何参数的鼓形刀加工叶片曲面时一定不会产生局部干涉.2鼓形刀加工刀触点规划规划刀具轨迹的生成方法基于等参数线变步长法，设当前的刀触点为p（ti），由该点通过弦截法计算下一刀触点p（ti+1)，并使2点之间加工误差δ不大于加工容差Ei！

　　至于选用哪种方法，要视叶片型面的形状而定!以包络直母线的2个端点作为型值点，反算出相同数量的控制顶点。用积累弦长参数法求出节点矢量，进而求解出直纹包络面R=r(u,v)。如图3所示，将叶轮叶尖子午线沿叶轮径向向外平移一段安全距离，然后绕叶轮轴线回转一周，得回转面T，作为加工区域的顶面；将轮毂面沿叶轮径向向外偏置得到H，作为加工区域的底面。顶面T、底面H与叶片的叶盆、叶背直纹包络面Rp、Rb所确定的空间区域，即为插铣粗加工区域，如图3所示!

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　　在计算刀轴矢量时，由于相邻2个刀触点一般非常接近，其干涉环境类似，刀轴矢量基本相同或者变化不大，没有必要在每个刀触点位置都计算其刀轴矢量，这样将降低加工效率。研究在曲面曲率变化剧烈的地方或者易发生碰撞干涉的地方设置了一些关键刀轴矢量!通过后续的干涉检查，修正刀轴矢量，再根据刀位坐标计算方法就可以得出新的刀位数据.叶片偏置直纹包络面的求解过程如下：求解叶片偏置面的n+1条等u参数线C（ui，v）（i=0，1，…，n），如图2（a）所示。

　　3插铣粗加工刀具轨迹生成如图4所示，叶盆和叶背的偏置直纹包络面Rp、Rb与顶面T的相交线分别为C1（u）、C2（u）与底面H的相交线分别为C3（u）、C4（u）！根据残留高度计算插铣加工步长，解得C3（u）边界线上的所有刀位点T3_i（i=1,2,…,n）!过T3i作垂直于叶轮轴向的平面Pi，Pi分别交C1（u）于点T1_i，交C2（u）于点T2_i，交C4（u）于点T4_i!连接刀位T−−−1−iT−→3i和T−−−2−iT−→4i近似构成直纹包络面的直母线，则T−−−1−iT−→3i、T−−−2−iT−→4i、分别为叶盆和叶背边界面的插铣刀轴方向，即边界面刀轴矢量，如图5所示！