如图6所示，鼓形刀鼓形大旋转半径为R，鼓形刀母线的曲率半径为Re，鼓形刀沿轴向长度为Le。设鼓形刀和整体叶轮叶片曲面在P点切触，nc为叶片曲面在P点的单位法向矢量.设叶片曲面在P处对应的2个主曲率方向的单位矢量为e1和e2，叶片曲面在P点以弧长参数形式r（b，f）表示，（e1，e2，nc）构成切触点P处的局部坐标系。将鼓形刀中心点Tc定位在沿单位法矢nc、与P点距离为R的偏置点上；设k1和k2分别是叶片曲面在P点处沿着e1方向和e2方向的2个主曲率，则在P处的局部坐标系内，由微分几何，得鼓形刀表面的P点处局部二阶近似为nT=0!

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　　5（keb2+kcf2），其中ke=1/Re，kc=1/R，分别为鼓形刀母线的曲率和大旋转半径对应的小径向曲率!被加工曲面在P点处局部二阶近似为ns=0!5（k1b2+k2f2），式中1k、2k分别为叶片曲面在P点处的主曲率！设H为鼓形刀具表面距离叶片曲面的法向高度，即H=nT-nS=0.5[（ke-k1）b2+（kc-k2）f2]。如果鼓形刀和叶片曲面不发生干涉，则需要满足对任意的（b，f）都有H≥0，即要求kek1，且kck2！

　　设走刀方向为参数增加方向，即ti+1ti，保证ti+1在一个相对较小的初始区间范围.算法描述如下（参见图7）.将参数线离散成等分的一些离散点p（tj），j=1，2,…，N，并设当前刀触点为p（ti）。假定下一刀触点的位置为p（ti+1），计算2点之间的距离d，并确定线段的中点T!设t=（ti+ti+1）/2，得到参数线上点p（t），并计算线段中点T和参数线上点p（t）之间的距离，也就是加工曲面时存在的误差δ!

　　整体叶轮精加工编程技术整体叶轮的精加工，既要保证满足精度要求，又要尽可能地提高加工效率!提高加工效率可以通过优化加工轨迹来实现，在这方面的研究有很多，有的方法基于等残留高度准则，避免冗余刀具轨迹；有的从减少过渡刀具轨迹长度入手；有的研究光顺刀具轨迹的生成，以保证较高的进给速度。另一方面，也可以通过优选刀具参数来提高加工效率!其中，采用鼓形刀具是一种有效的方法！1鼓形刀几何参数的确定确定鼓形刀几何参数的原则是：鼓形刀和叶片曲面相切触时，至少存在一个姿态，使得鼓形刀和整体叶轮叶片曲面不发生局部干涉.

　　至于选用哪种方法，要视叶片型面的形状而定。以包络直母线的2个端点作为型值点，反算出相同数量的控制顶点.用积累弦长参数法求出节点矢量，进而求解出直纹包络面R=r(u,v)。如图3所示，将叶轮叶尖子午线沿叶轮径向向外平移一段安全距离，然后绕叶轮轴线回转一周，得回转面T，作为加工区域的顶面；将轮毂面沿叶轮径向向外偏置得到H，作为加工区域的底面!顶面T、底面H与叶片的叶盆、叶背直纹包络面Rp、Rb所确定的空间区域，即为插铣粗加工区域，如图3所示.

　　如果δei，则记录此点为p（u），转步骤，直到出现δstyle="font-family:Arial;font-size:14px;line-height:18px;white-space:normal;background-color:rgb(255,255,255);"Ei，则确定下一个刀触点p（ti+1）为记录点P（u）！3鼓形刀加工刀位点计算待刀触点和刀轴矢量确定之后，刀位点C即可根据图6所示的几何关系方便地求出!

　　干涉判别算法如下：首先将整体叶轮的叶片曲面离散成足够多的离散点{Pi}，i=1，2,…，N,再对任意一点进行分析，分析出叶片曲面的大和小曲率{k1i}和{k2i}，则设K1=max{k1i}和K2=max{k2i},只要kc≥K1且kcK2，则以此为几何参数的鼓形刀加工叶片曲面时一定不会产生局部干涉！2鼓形刀加工刀触点规划规划刀具轨迹的生成方法基于等参数线变步长法，设当前的刀触点为p（ti），由该点通过弦截法计算下一刀触点p（ti+1)，并使2点之间加工误差δ不大于加工容差Ei.