复杂曲面多轴数控加工技术是曲面加工发展的必然趋势,也是衡量一个国家装备制造能力的标准之一。增压器叶轮是典型的复杂曲面零件,其多轴联动高效加工技术的研究对我国成为制造强国,以及国防和能源动力能力的提升有重大战略意义。本文围绕增压器叶轮多轴联动高效加工工艺,针对实际多轴加工存在的主要问题,从叶轮曲面造型优化、多轴工艺规划、五轴加工轨迹规划及叶轮加工检测多方面进行理论研究,并回归实践,提出完整的叶轮多轴加工高效解决方案。在研究了CAD/CAM技术关联性的基础上,对叶片型面进行了三次样条曲线矩形区域参数优化拟合,重构了叶轮参数化几何模型,定义了CAM编程中叶片型面质量评估指标,获得了光顺性较高的叶轮设计模型。针对增加叶轮多轴加工效率问题,建模分析了叶轮结构特点,采用了两种五轴高效粗加工方法,结合试切加工缺陷,设计并优化了叶轮粗精加工工艺方法,完成其总体多轴工艺的设计。叶轮五轴联动加工过程中误差源较多,本文分别对5种关键误差进行建模分析,并针对性提出了实际有效的补偿办法。特别针对非线性误差问题,推导研究了RTCP的算法原理,通过开发特殊后置处理器,实现了叶轮五轴RTCP编程。结合试切实验,研究了多轴工艺参数对叶轮加工质量和效率的影响关系,给出了参数优化选择标准,规划了高效加工轨迹,并实现了轨迹仿真和优化。最后,在此研究基础上,成功实现了叶轮五轴联动高效加工,并通过三坐标测量机对加工结果进行了检测和评估,证明了本文所设计的工艺处理方法及编程技术是可行、高效的。