随着制造业的迅速发展，各种类型的复杂曲面被广泛地应用于航空、汽车、造船及电子产品等行业，数控加工由于其诸多优点已成为加工复杂曲面的主流方式。目前国内的数控系统大多采用直线和圆弧两种插补方式，在加工过程中将加工路径划分成微小的直线段和圆弧段，利用反馈系统控制刀具运动使其运动轨迹逼近设计形状和尺寸。为满足零件加工精度要求，微小直线段和圆弧段被不断细化，造成其数量巨大，直接导致数控系统传输负担较重，严重影响生产效率。本文运用不同的插值方法构造通过已知离散数据点的NURBS曲线，对于构造的NURBS曲线按照直线插补、直线-圆弧插补和NURBS插补方式进行实际加工，利用三坐标测量仪对曲线轮廓进行了测量并对结果进行分析，研究了不同插补方式对数控铣削加工质量的影响。　　 首先，给定一组位于二维抛物曲线上的已知刀位数据点，分别采用均匀参数化法、积累弦长参数化法和向心参数化法三种不同的参数化方法对该组刀位点数据进行NURBS曲线拟合，通过该组拟合曲线的局部区域放大图和拟合误差分析图可以明显得出，积累弦长参数化法可以得到更加接近原始曲线的拟合曲线；其次，根据NURBS曲线构造方法，计算该曲线的曲线节点矢量和控制点，并编写FANUC格式的数控程序，在具有FANUC18i-MB数控系统的立式数控加工中心上，对已构造的NURBS曲线分别按照直线插补、直线-圆弧插补和NURBS插补方式进行实际加工；最后，利用三维坐标测量仪，对实际加工的零件进行测量，并对测量数据进行分析处理，从而得到各种插补方式下零件加工精度的实际结果。　　 通过对比分析发现NURBS刀具路径可以大大提高曲面加工的尺寸精度和几何形状精度，改善曲面的加工质量并提高曲面的光顺性，因而能够减少曲面后续抛光的工作量，很好地满足自由曲面高性能数控加工的需要。同时NURBS插补数控代码量与近似直线插补相比减少了50％至80％，大大提高了程序传输效率。本文所进行的工作为曲面造型及加工提供了一种思路，同时通过实验验证了NURBS造型及NURBS插补刀具路径的优越性，为下一步通过路径规划提高曲面的加工精度累积了经验，奠定了基础。