复合材料因具有优越的比强度、比模量、工艺性、耐热性、耐腐蚀性、耐疲劳性，而广泛应用于飞机制造领域。复合材料模具作为飞机工艺装备的重要组成部分，对于性能卓越的飞机产品的问世具有重要意义。在复合材料模具设计过程中，模板的设计复杂且需要耗费大量时间。为有效提高复合材料模具模板设计的效率及质量，在详细分析了模板设计过程的基础上，将模板设计过程拆分成曲面检测与修复、曲面延拓、曲面等距三个主要阶段进行研究，主要的研究工作总结如下：工作模面缺陷的检测与修复。为了尽量减少缺陷检测与修复的时间及提高缺陷修复的准确性，在详细分析了曲面中存在缺陷的种类及其可能产生原因的基础上，对于工程实际中经常出现的缺陷给出了基于CATIA拓扑对象的检测与修复方法。该方法能够有效检测出曲面中的常见缺陷，能满足后续模板设计的要求，且对于CATIA中大多数拓扑完整的曲面都能够得到准确的结果。曲面加工参数选择。在加工曲面时能够合理的选择加工刀具的尺寸，在详细描述了曲面加工时曲面几何特性对加工刀具直径和机床选择影响的基础上，给出了加工刀具直径及机床的选择依据。该方法对加工曲面时刀具尺寸及机床选择提供了一定的参考依据。曲面延拓。为了减少曲面延拓的时间，避免大量重复的工作，在借鉴设计人员设计时对于无法延拓边界常用处理方法的基础上，给出了面向工程应用的曲面延拓方法。该方法与CATIA中原有功能相比，解决了在一阶不连续点处延拓容易出现分裂和自交的现象，另外对于无法延拓的边界通过填充等替代后，既可以满足切线连续的要求也可以提高延拓的效率。曲面等距。由于曲面的复杂性，要想使用CAD软件提供的功能直接实现等距也是很困难的。为此给出了基于离散点等距的曲面等距方法。该方法有效解决了采用CATIA原始命令等距时出现的自交问题，同时通过控制等距曲面的精度，提高了等距的效率和质量。