本文旨在研究适用于高速切削加工的刀具轨迹规划算法，为了实现高速切削加工，刀具轨迹应满足光滑、连续、切削载荷均匀变化等条件。传统加工刀具轨迹方法会产生许多拐角和空行程，且无法保持切削载荷的均匀变化，无法满足高速切削加工的要求，因此本文提出将螺旋轨迹应用到刀具轨迹规划中，对于螺旋刀具轨迹算法进行了研究，具体研究工作包括以下四个方面：　　1.平面螺旋刀具轨迹规划算法研究。利用传热学中二维稳态情况下的偏微分方程计算温度场，建立了平面螺旋刀具轨迹规划模型，实现了平面型腔加工中的螺旋刀具轨迹规划。　　2．曲面螺旋刀具轨迹规划算法研究。提出利用保形映射的方法，将自由曲面映射到参数域上的单位圆，在映射参数域上的单位圆中规划螺旋刀具轨迹然后逆映射回曲面，解决了自由曲面上螺旋刀具轨迹规划的问题。　　3.螺旋刀具轨迹规划算法的软件开发。在前述两个算法的基础上，将其集成，基于ACIS开发了刀具轨迹规划软件TopMilling，该软件包含编程、仿真、视图操作等模块，具有友好的交互式界面，能读取常用的CAD文件，实现螺旋刀具轨迹规划的快速编程。　　4.五轴联动数控加工工艺研究。以整体壁板五轴联动数控加工工艺和贮箱箱底五轴联动数控加工工艺为目标研究对象，实现了整体壁板五轴联动数控加工和贮箱箱底五轴数控加工。