大型薄壁件在航空航天领域的应用非常广泛,这类零件具有尺寸大、厚度小、刚度低、形状复杂、加工难度大等特点,对加工方法提出了很高的要求。镜像加工技术就是针对大型薄壁件的加工而提出来的。镜像加工方式要求刀具和支撑体能够协同运动,且协同运动的效果直接影响加工质量。基于此,本文对镜像加工中刀具和支撑体协同运动的控制方法进行了研究。现有的镜像加工方法由于相邻刀位点间的加工过程会产生存在同步误差,本文提出了对镜像加工双刀路进行拟合的方法,以实现在整个加工过程中对刀具和支撑体的位姿约束。首先提出了一种镜像加工拟合效果的评价方法,然后提出了一种基于对偶四元数的双刀路拟合方法。该方法得到的拟合轨迹在保证拟合精度的前提下又能保留刀具刀路和支撑体刀路的同步关系。由于支撑体在和刀具协同运动时自身不进行速度约束,为了避免支撑体侧发生超速等问题,刀具侧在进行速度约束时要同时考虑支撑体的约束。首先本文提出了一种针对镜像加工的限速计算效果的评价标准。然后提出了一种针对刀具侧进给速度的限速计算方法,在同时考虑刀具侧和支撑体侧约束条件的情况下,以加工效率为优化目标对刀具进给速度进行优化。镜像加工要求插补时刀具和支撑体的位姿要满足同步要求。为了能衡量镜像加工插补方法的同步效果,本文首先提出了一种同步评价方法。镜像加工双刀路拟合方法中先得到了有理NURBS运动轨迹,然后又得到了刀具和支撑体的双NURBS轨迹,这两种轨迹均可以描述刀具和支撑体的运动。本文提出了两种插补方法,首先是基于参数同步的四样条插补方法,该方法同时插补刀具和支撑体的双NURBS轨迹,通过参数同步的机制实现插补时刀具和支撑体位姿的同步;然后是基于有理NURBS运动轨迹的直接插补方法,该方法只对一条对偶四元数空间的NURBS曲线进行插补就可以获得刀具和支撑体满足同步要求的运动轨迹;最后对这两种插补方法进行了对比,分析了各自的优势。最后通过仿真实验对本文提出的方法进行验证。通过薄壁壳体上的环切刀路验证双刀路拟合算法的合理性,通过限速计算实验验证了多约束限速计算方法的有效性,最后通过仿真插补实验对四样条插补算法和直接插补算法进行检验,验证本文提出的两种插补算法的有效性,并对比了两种方法同步效果的区别。