科学技术的快速发展,使得医疗器械、航空航天、光学设备等领域的零件几何模型变得愈加复杂。近年来,随着精密测量仪器及图形处理器技术（GPU）的发展,三角网格因其快速灵活,适应性强的特点,被越来越多的应用于CAD/CAM领域。但由于三角网格模型只能输出实体模型的少量几何信息且数据分布不规则,使得数控加工过程中不能很好的对刀具姿态调节控制,所以目前面向五轴的曲面网格模型数控加工研究还不充分,大多局限于三轴加工,加工效率低下。本文通过对复杂曲面三角网格模型数据分析来精确控制每一刀触点处的刀具摆姿,在达到最大加工行距的同时进行干涉处理,完成了复杂曲面三角网格模型的刀具轨迹生成。并且针对三角网格曲面模型直接生成刀位数据作为走刀数据会产生较大误差的特点,研究了刀具轨迹的插值算法,在一定程度上缓解了面向三角网格数控加工的表面质量问题。（1）针对三角网格文件中存储信息紊乱无序随机排列的问题,重新建立了三角网格信息的拓扑关系,在此基础上提出了一种新的基于Kd-Tree的三角网格求交算法,从而可以锁定一条轨迹线上每个刀触点所对应三角面片的具体索引位置。并给出了此任意刀触点处法矢量、行距方向以及对应法曲率信息的计算方法。（2）对环形刀及三角网格曲面的几何特性进行分析,提出在无曲率干涉条件下通过改变侧倾角并优化前倾角使刀具有效切削半径最大化的方法,获得以加工行距最大化为优化目标的最佳刀具倾角组合。之后结合三角网格曲面的特性建立了一种环形刀刀具离散模型并提出了相应的干涉检测与修正方法。（3）研究了网格曲面由于自身特性原因,相比参数曲面而言网格逼近曲面会产生较大的弦高误差,若直接把刀位点作为数控代码的走刀坐标,会造成机床刀具的走刀步长难以控制,同时还存在由于刀具摆动产生的非线性误差,这些将直接影响到工件表面的加工质量。本文首先对弦高误差与非线性误差建立数学模型,之后通过把合成的总误差作为设计公差,在给定精度条件下,对相邻刀位点间插值的方法,达到优化加工轨迹的目的。