三轴数控机床加工复杂曲面零件时,一次装夹无法完成整个加工过程。为了避免由多次装夹造成的定位误差,需要采用多轴数控机床进行加工。本文提出一种刀具轨迹优化算法——改进的等距偏置法,将其嵌入到SIEMENS NX软件中,并应用VERICUT软件进行五轴数控加工整体叶轮的加工仿真。该算法既保证了刀具轨迹的分布均匀,又提高了加工效率。论文针对典型的复杂曲面零件即整体叶轮,进行加工效率优化和机床加工仿真的研究。首先通过将基本算法进行结合的思路,提出了一种新的算法,对SIEMENS NX进行二次开发,在其加工模块中应用改进的等距偏置法进行刀具轨迹编辑;然后通过优化设计方法对刀具轨迹的加工效率进行了验证;最后通过后置处理生成数控程序导入到VERICUT中进行虚拟机床仿真,验证了刀具轨迹优化算法在叶轮加工中的可行性。通过刀具轨迹优化算法及仿真试验,改善了复杂曲面零件的加工,对实际生产有指导意义。