当代机械工业行业日新月异，社会对螺旋曲面零件的需求量与日俱增，对此类零件加工方法也得到了突飞猛进的飞跃，螺旋曲面铣削方法的研究促进了高技术、高精度、高性能机械产品及涉及的制造业的发展。结合上数控技术，本文深入地研究并对比了球面铣刀、端面铣刀、刀尖直径远小于回转直径的盘铣刀、回转直径较大的盘铣刀的包络铣削的各自的特性，从而也验证了对盘铣刀铣削理论研究的重要性。本文研究了数控螺旋铣床的铣削原理，分析了盘铣刀铣削加工螺旋曲面的优势和弊端，把工业设计的美学和人机交互学理论发挥数控机床的布局里来，通过增加作业者的工作效率，间接地加快生产进程。本文提出“以人为本”的设计原则，真正从使用者的行为习惯、使用习惯和心理因素出发，设计出数控机床的整体设计原则、控制面板设计原则、色彩搭配原则，并遵循这些原则为数控机床设计出全新的布局造型及色彩。为今后的数控机床设计和优化改进提供了新的设计理念和设计要素。通过建立刀具与工件相对位置及坐标系，研究了工件与刀具的空间啮合条件，建立运动轨迹数学模型方程组并提出用拟牛顿法解此非线性方程组，为进一步研究高精度复杂螺旋曲面加工的铣削方法奠定了理论基础。本文实现了盘铣刀铣削加工螺旋曲面的三维动态仿真，采用三角形网格造型方法对螺杆模型进行简化设计；把整个铣刀割裂成多个基本的图形，由OpenGL图形绘制函数依次绘制，再经OpenGL附有的变换工具将它们重组成铣刀整体，由此方法对铣刀进行模型简化。并且采用特定的仿真系统的求交算法，从而保证了仿真到达良好的效果。通过对加工过程的分析和仿真，对涉及的重要功能进行归纳，能够成为切削时重要参数设置和择取的重要依据，避免了因多次实际试加工导致的成本浪费。