叶轮是核主泵的核心部件，是实现主泵国产化的难点之一。在核辐照、高温、高压的极端工况下，核泵叶轮需要安全、可靠、长寿命的工作。核泵叶轮的制造不仅要采用最优的刀具路径来生成符合形状要求的叶轮曲面，还需研究通过优化加工工艺参数提高叶轮表面机械物理性能、水力特性等性能要素的方法。针对核主泵叶轮制造中加工工艺优化问题，通过理论分析、数值仿真和试验研究的方法，分析核泵叶轮的轮廓精度要求与切削力的关系，建立表面机械物理性能与抗应力腐蚀裂纹之间的关联方程，确立表面形貌对水力特性的影响因素；通过加工参数的多目标优化，减小叶轮加工中不期望的振动和响应误差，以提高叶轮的表面质量；通过计算预测加工路径中的切削力的变化并结合机床伺服参数的调整，研究由复杂曲面生成高效、高精度刀具轨迹的方法，达到提高叶轮曲面加工精度与加工效率并最终实现改善叶轮表面机械物理性能、水力特性等性能要素的目标。
