透平机械在航空航天、能源动力、水利、石化行业等领域中有着重要的应用,而整体叶轮由于其高性能、高效率和高强度等特点,已经逐渐成为透平机械中不可替代的核心部件,其加工质量的优劣直接影响透平机械设备的性能,其加工效率的高低则直接影响透平机械设备的制造成本。然而,由于加工部位多为薄壁结构,加工可达性差,如何在保证生产效率的同时不降低加工质量,这一直是制造领域的难题。围绕这一问题,本文以整体叶轮的数控加工为研究对象,从工艺规划、电极轨迹和加工程序的生成、虚拟仿真加工技术和实验验证等方面进行了研究。本文主要工作内容如下:（1）规划了整体叶轮数控铣削与电火花组合加工工艺,包括加工阶段的划分、平动方式与减寸量选择、电极材料选择等,为整体叶轮刀具轨迹生成做了必要的准备。（2）研究了整体叶轮加工中涉及的叶轮曲面的表示方法、电极区域划分原则,以及电火花加工中主要技术参数和工艺参数,并以此为基础完成了电极运行轨迹的设计。（3）应用三维软件对整体叶轮加工中电极轨迹进行了几何仿真,完成了布尔运算式仿真和动态装配式仿真,对仿真结果进行了分析,并计算了理论偏差对叶轮气动性能的影响。（4）采用本文方法,对五种型号的叶轮进行整体式加工,并分别与单一电火花加工方法进行对比,加工效率提高11%—43%,加工精度均满足图纸要求,验证了本文加工方法的高效率和质量稳定性。通过本课题的研究,提出了基于电火花加工和数控铣削加工的整体闭式叶轮高效率电火花加工工艺方案,通过多种类型叶轮的实际加工,验证了本方法能够在保证加工精度的同时,极大地提高叶轮加工效率。