整體葉輪銑削加工的工藝過程按照加工部位，可將葉輪加工工序分為：（1）開槽加工：其任務(wù)是粗略形成通道，并給通道兩側(cè)的葉片留出比較均勻的加工余量。（2）擴槽加工：從開槽位置，由內(nèi)往外向兩邊擴槽，同時形成輪箍的表面。（3）葉型精加工及清根加工：對于非直紋面葉輪，只能采用球頭立銑刀的球形刃與葉型表面的點接觸加工。清根加工的目的是在輪轂與葉片根部之間形成光滑連接。航空發(fā)動機TC6葉輪三維曲面數(shù)控加工工藝存在的問題在于，葉面的成型加工采用球頭銑刀和錐球頭立銑刀。刃部各點切削速度相差很大，已加工曲面表面粗糙。曲面成型加工時，多軸聯(lián)動，被切材料與刀具切削刃接觸不斷改變，切削余量不均。精銑葉片時切削深性變形、切削振動和表面硬化層的綜合作用下，刀刃會在工件的半精加工的表面上打滑碾壓，如果刀刃不能切透硬化層，切削狀態(tài)不穩(wěn)導(dǎo)致曲面外廓變形，精度控制困難。由于國內(nèi)外廠商提供的數(shù)控銑刀基本采用通用的刀具幾何參數(shù)，不能很好地適應(yīng)TC6鈦合金切削性，效率低，成本高，刀具壽命短。造成了發(fā)動機葉輪形成批量生產(chǎn)的瓶頸。刀具幾何參數(shù)是否合理，直接影響數(shù)控加工中心性能的發(fā)揮。如果針對工件特定條件，正交試驗優(yōu)化出合理的刀具幾何參數(shù)，然后利用先進的強力數(shù)控磨削技術(shù)“量體裁衣”式生產(chǎn)刀具，這對于提高葉面的成型加工效率，降低成本是一條非常有效的新工藝途徑。

　?。?）硬化層的存在，是造成球頭立銑刀精銑切削余量小時金屬切不下來或切削過深的重要因素。研究曲面半精加工后表面的硬化層厚度的分布狀態(tài)，制定合理的精加工余量，以使精加工時有足夠的余量切透硬化層，使刀刃在硬化層下面切削，改善刀刃的工作條件，保證精加工精度。（2）以提高切削效率為目的，研究TC6材料數(shù)控銑削用球頭立銑刀切削過程主要幾何參數(shù)對刀具磨損的影響，優(yōu)化刀具合理幾何參數(shù)。運用正交試驗的方法研究球頭立銑刀幾何參數(shù)對曲面銑削過程的影響，考察規(guī)劃的試驗刀具在一定的切削條件下，切削硬化層硬度與厚度，后刀面磨損指標(biāo)（VB）。從9種刀的切削試驗結(jié)果來看，前角0=12°，后角0=8°，刃帶寬度br1=0.3mm，螺旋角=38°時刀具的抗磨損能力較強。上述前角、后角的選擇結(jié)論與傳統(tǒng)的鈦合金平面銑削時刀具前角、后角的取值原則不同，其主要原因是葉片表面的曲率變化的因素在起作用，前角取值較大可使切削刃鋒利，降低切削振動。選擇較小后角可以增加刀刃強度，而刀具的實際工作角度隨著葉片表面曲率變化而不斷變化，抗振性和刀刃的強度應(yīng)是首先考慮的因素。它們直接影響到刀具壽命。