本文主要研究加工路径的生成、优化，以及插补算法。路径优化部分：海量图元文件的路径生成与优化，HPGL文件的图形元素是以绘图人员设计的先后顺序记录于文件中,导致以此为基础进行的绘图或加工过程的无效行程大量增加且效率低下，且HPGL文件曲线图元均自动逼近为大量小线段，以简单查找排序的方法处理耗时长。针对此问题,提出了哈希思想动态改变图元始末点及图元顺序的优化算法；再采用经典的最短距离算法，将加工路径优化。插补算法部分：针对文献中提到的小线段插补算法以及拐点处理的方法，提出一种利用拐点处理调整自适应小线段端点的方法，简化了算法整体流程。并将程序设计模块化，可在不改变程序框架前提下，直接修改不同加减速的策略。本文则分别用直线加减速与S曲线加减速方法进行插补研究，并详细讨论了S曲线加减速过程中不同段参数的设定；对曲线重构插补的讨论；最后从输入路径信息到输出每个插补周期的插补步长中的计算机耗时分析中，利用空间换时间的思想，重新定义了数控系统的加工文件数据，将运动过程中的加减速、每段插补参数定义到路径的位置信息中，使数控系统运行插补程序时，减少了计算负载。