模具是制造行业中不可缺少的一部分,CAM(Computer Aided Manufacturing)技术不断发展并且作为主要手段广泛应用于模具加工。从CAM软件中生成的刀具轨迹大部分是小线段轨迹,这会导致在实际加工中出现速度和加速度的不连续,从而降低工件表面的加工质量,并且由于小线段的长度过短导致数控系统无法实现高速加工。目前最常用的解决方法是使用参数曲线对小线段刀具轨迹进行平顺,但是这种方法在平顺的过程中缺乏工件几何信息,可能会出现精度降低、特征点丢失等问题。针对目前解决方法出现的问题,本文提出了一种在CAM软件中直接生成B样条轨迹的算法,可以利用CAM软件中的模型几何信息保证刀具轨迹的精度,使生成的刀具轨迹既具有平顺性,又具有较高的精度,并将算法应用于模具加工。本文的主要研究内容为:(1)采用基于等截面投影的轨迹行距控制算法来生成初始刀位点,针对算法存在的不足进行了改进;(2)设计了直接生成B样条轨迹算法,利用(1)生成一个截面的初始刀位点后,对此截面的初始刀位点进行分组,生成此截面内基于Bezier曲线的分段轨迹,在生成的过程中根据需要来增加新的刀位点保证曲线的精度,接着将同一截面的三次Bezier曲线转换为一条三次B样条曲线,在生成完整的B样条轨迹后,通过后置处理生成指定机床的加工程序;(3)开发高端模具多轴加工CAM软件,支持B样条轨迹输出。本文对提出的算法进行了仿真分析和实验验证。首先对本文算法生成的B样条轨迹进行仿真分析,可以得出本文算法生成的B样条轨迹不仅具有平滑性,而且贴近小线段轨迹,具有较高精度。将本文算法应用于实际加工,并与现有平顺刀具轨迹的方式进行对比,发现利用本文算法加工出来的工件不仅表面质量好,而且加工效率较高。