整体叶轮作为复杂曲面制造业中最为典型的零件之一,被广泛的应用于航空、航天、现代透平机械、压缩机、涡轮机械、火箭发射推进装置等行业中。侧铣加工具有提高加工效率、改善表面质量等优点,它是加工整体叶轮直纹面叶片的主要方法。在直纹面叶片的加工过程中,切削刀具和切削参数是影响其表面质量的主要因素。本文根据建立好的直纹面叶片模型,对叶片的侧铣加工进行刀具轨迹规划,经后置处理后生成数控加工程序；考虑影响叶片表面质量的几个重要因素,进行以叶片粗糙度为目标的正交实验；分析测量结果得到最优的切削参数组合,揭示加工因素对表面质量影响规律,对实际生产加工直纹面叶片起指导作用。论文主要包含以下内容：1.直纹面侧铣加工刀位轨迹规划。在Matlab编写非均匀B样条曲线的正算、反算、导矢等算法,计算出整体叶轮、直纹面叶片、叶片等距面、叶片缝合面的数据点并生成效果图。针对直纹面叶片侧铣加工进行刀具轨迹规划,通过偏置法计算圆柱铣刀的刀轴矢量,计算刀心点坐标和走刀步长。通过绕空间轴旋转原理计算锥形刀刀轴矢量。研究直线与曲面求交原理,生成清根刀心点的轨迹。2.后置处理与加工仿真。针对北京交通大学五坐标数控加工中心,给出双回转工作台五坐标机床后置处理算法,并生成数控加工程序。在Vericut中进行加工仿真,检查在切削过程中是否有过切与欠切的现象。3.正交切削实验。选择影响侧铣加工表面质量的因素,设计正交切削实验方案,按照正交表修改相应的数控程序,进行精加工叶片实验,使用TR200粗糙度仪对叶片加工表面粗糙度进行测量并记录。4.测量结果分析。针对正交实验表,采用直观分析法和方差分析法对实验结果进行处理,得到影响各因素对叶片粗糙度的影响规律,在此基础上给出铝合金叶片侧铣最佳的工艺参数。