整體葉輪銑削加工的工藝過(guò)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(kuò)槽加工：從開槽位置，由內(nèi)往外向兩邊擴(kuò)槽，同時(shí)形成輪箍的表面。（3）葉型精加工及清根加工：對(duì)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(diǎn)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(dòng)機(jī)TC6葉輪三維曲面數(shù)控加工工藝存在的問(wèn)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(diǎn)切削速度相差很大，已加工曲面表面粗糙。曲面成型加工時(shí)，多軸聯(lián)動(dòng)，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(shí)切削深性變形、切削振動(dòng)和表面硬化層的綜合作用下，刀刃會(huì)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(guó)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(dòng)機(jī)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(duì)工件特定條件，正交試驗(yàn)優(yōu)化出合理的刀具幾何參數(shù)，然后利用先進(jìn)的強(qiáng)力數(shù)控磨削技術(shù)“量體裁衣”式生產(chǎn)刀具，這對(duì)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。

　　（1）硬化層的存在，是造成球頭立銑刀精銑切削余量小時(shí)金屬切不下來(lái)或切削過(guò)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(shí)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(guò)程主要幾何參數(shù)對(duì)刀具磨損的影響，優(yōu)化刀具合理幾何參數(shù)。運(yùn)用正交試驗(yàn)的方法研究球頭立銑刀幾何參數(shù)對(duì)曲面銑削過(guò)程的影響，考察規(guī)劃的試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果來(lái)看，前角0=12°，后角0=8°，刃帶寬度br1=0.3mm，螺旋角=38°時(shí)刀具的抗磨損能力較強(qiáng)。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(shí)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(dòng)。選擇較小后角可以增加刀刃強(qiáng)度，而刀具的實(shí)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(qiáng)度應(yīng)是首先考慮的因素。它們直接影響到刀具壽命。