整体涡轮叶盘是为满足现代高性能航空航天发动机而设计的一种新型结构件,结构复杂,叶片叶型扭曲,相邻叶片间距小,材料可加工性差,其加工成为制约航空航天发动机制造的瓶颈。目前在国内外,多轴数控电火花加工技术被视为能实现整体涡轮叶盘工程化生产最具竞争力的主流加工应用技术。本文介绍了整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程、仿真与分析验证,包括整体涡轮叶盘特征造型方法、成型电极设计造型及优化方法、五坐标数控电火花加工编程方法、三维仿真方法及分析验证方法。研究了逆向搜索算法,通过控制成型电极平移步长和旋转步长,调整成型电极厚度,在叶片通道内平移、旋转成型电极,搜索成型电极无干涉退出叶片通道的轨迹,实现成型电极厚度优化及进给轨迹搜索,并生成NC路径,完成整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程；将基于压缩Voxel模型的五坐标数控加工仿真新方法应用到整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真与验证中,通过建立整体涡轮叶盘及成型电极压缩Voxel模型,构造基于Voxel模型的成型电极扫描体,完成加工过程三维仿真；通过基于压缩Voxel模型的渐进立方体方法(Marching Cubes)提取仿真工件表面三角网格模型并进行显示,提高了仿真工件的显示质量,NC编程人员可从任意方向实时地观察验证仿真结果；将加工仿真工件压缩Voxel模型与整体涡轮叶盘标准CAD模型进行三维对比分析,完成分析验证。上述方法已成功应用于《整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程仿真验证系统》中,并完成了某航天火箭发动机整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工编程仿真与验证,取得了良好的效果。通过系统应用,生成NC加工轨迹优化、密度合理,成型电极厚度优化,并且能满足大扭曲叶型带冠整体涡轮叶盘的加工编程要求。