汽轮机用于电厂发电,在国民经济发展中占据着重要的地位,而汽轮机叶片是汽轮机的核心零件之一。汽轮机叶片的设计和制造技术水平对提高汽轮机整机性能、缩短研制周期和降低制造成本起到重要的作用。目前,国内汽轮机叶片在设计与制造过程中仍存在一些问题,特别是在叶片造型和数控加工方面。本文将着重研究以下两方面的内容：(1)汽轮机叶片的造型现有的叶片造型方法是利用UG等三维建模软件,通过输入型值点数据拟合B样条曲线,并以此生成曲面、实体。采用这种方法建模,型值点数据输入量大,容易出错,效率低下。本文将UG二次开发工具和数据库技术相结合,开发了叶片快速造型系统,可将叶片的型值点数据保存在数据库中,并可对其进行修改、删除等操作。叶片快速造型系统的开发缩短了叶片产品开发周期,大大提高了设计效率。(2)汽轮机叶片的数控加工刀具轨迹规划现有的叶片数控加工技术是根据叶片尺寸选择毛坯类型,针对不同毛坯叶片的切削方式(走刀方式)没有准确的理论依据,而国内叶片生产也多依赖于生产经验。因此本文通过对汽轮机叶片数控加工技术的研究,结合UG CAM仿真加工及后置处理技术,根据不同的叶片尺寸选择了相应的毛坯,并设计两种不同走刀方式的加工工艺,主要区别体现在粗加工方面,一种是将叶片背弧和内弧分开铣削,采用沿叶片轴线铣削的铣削方式,另一种将叶片型面作为整体,采用沿叶片截面型线铣削的铣削方式。利用UG CAM进行数控加工刀具轨迹仿真,并生成相应的数控加工程序,以最大去除率为目标,比较仿真加工时间,选择高效的走刀方式。最后,利用生成的数控加工程序进行铣削试验,并利用三坐标测量仪测量加工后叶片的型值点,以叶片加工精度为目标,通过误差分析系统将试验数据与理论数据相比较,验证所规划的刀具轨迹和设计的后置处理程序的合理性。本文的研究有效地提高了产品的合格率和叶片生产效率,同时降低了叶片的生产成本,对实际生产加工具有一定的指导意义。