目前基于数控加工的柔顺研抛已不断的完善，基本实现了对自由曲面柔顺研抛的自动化加工。但是对于复杂型面的加工，要实现四坐标轴联动加工，其坐标运动的数学计算非常复杂，技术人员用手工编程将很难完成，一般必须采用计算机辅助编程的方法。因此，针对自由曲面自动化研抛工具系统，开发软件来代替传统的人工作业，具有非常显著的意义。　　课题组通过对自由曲面四坐标柔顺研抛的成型机理以及成型过程进行了研究，开发了一套基于数控铣床的自由曲面四坐标柔顺研抛工具系统。文中详细分析了工具系统的运动原理，对三种不同的砂轮刀具进行了半径补偿计算，建立了工具系统的数学模型以确定工具系统的尺寸及支点的位置。利用 UG软件生成加工过程的数控代码，提取出工件的表面数据点，并且根据研抛工件的表面形状对工具系统的运动轨迹进行了求解，具体规划了工具系统的运动轨迹。　　针对上述过程，通过它们之间的数学原理以及数学关系，对自动编程软件进行了结构分析和方案设计，包括研抛工具头位置姿态的确定以及工具系统轨迹规划等。以Windows操作系统为开发平台，根据前面的结构分析和方案设计，利用面向对象的开发工具 Visual Basic开发了一套基于数控代码的自动编程软件。最后利用 ADAMS建立了工具系统的虚拟样机，在正弦曲面、椭球曲面和自由曲面工件模型上，对工具系统的运动轨迹进行了仿真分析。