模具工业是国民经济中的重要基础工业之一,模具CAM技术已经在模具工业中占有很重要的地位,是模具制造中的关键技术;而模具型腔加工刀具轨迹规划技术是模具CAM技术中的一个很重要的部分。用于模具设计的软件有很多种,这些模具设计软件生成的文件格式也各不相同,为了建立一个不依赖于具体系统的中性机制,国际标准化组织ISO制定了一套标准,即STEP标准。STEP标准的一种比较方便、简洁、成熟的实现方式是中性文件的实现方式,现有的绝大多数模具的设计软件都能导出STEP中性文件。所以本论文使用STEP中性文件作为与模具的各种设计软件的接口。论文首先介绍了STEP的概念及STEP中性文件在CAM技术中的重要性,然后详细介绍了STEP中性文件的格式,在此基础上编写了STEP中性文件的处理程序,即STEP中性文件后处理器。用STEP后处理器处理STEP中性文件后,模具零件就被分成了好几块,然后就可以在各个块上生成刀具轨迹及规划刀具轨迹。在生成及规划刀具轨迹中,需要把得到的点插值成刀具轨迹曲线,有些曲面也要重新生成。所以接下来简要介绍了本论文中要用到的B样条曲线曲面及其正算和反算算法。在CAGD(ComputerAided Geometric Design,计算机辅助几何设计)里,用B样条基函数表示几何曲线曲面的方法是目前的主流方法之一,B样条方法里有统一、通用、有效的标准算法及强有力的配套技术。此外,它的正算反算算法都已经比较成熟和稳定。刀位轨迹规划是本论文的重点。本文首先分析了现有的刀位轨迹的生成方法,比较了各种方法的优缺点。在确定了刀具及走刀方式后,用改进的等残留高度算法生成刀具轨迹。目前对含有凸包、凹坑及孤岛的模具型腔的研究还很少,本文针对这种类型的模具型腔进行了研究,提出了孤岛对加工轨迹影响区域的概念,通过在影响区域内刀具轨迹的合理规划,实现对含孤岛零件的高速加工。加工实例表明,这种方法能很好的绕过孤岛,并且刀具轨迹光滑,加工效率比原来有所提高。