五轴数控加工由于多轴间的联动,在加工复杂曲面零件时具有很大的优势。随着航空航天、汽车制造、船舶等领域的快速发展,对复杂曲面零件的性能要求越来越高,这对五轴数控机床的制造水平提出了更高的要求,而刀具路径规划更是影响整个复杂曲面零件加工效率和加工精度的关键环节。目前国内外学者对多点切触刀位计算和轨迹规划进行了大量研究,在考虑刀具与曲面的干涉等因素下,以最大化切削带宽为目标,通过迭代调整倾斜角、侧偏角寻找最优刀位。针对目前多点切触刀位优化计算效率不高、轨迹生成算法会造成切削带宽的损耗等问题,本文以三角网格曲面模型和环形刀具为研究对象,对五轴数控加工中的多点切触刀位优化计算和轨迹生成开展研究,主要研究内容包括以下几个方面:（1）基于被广泛应用的三角网格曲面,提出一种基于并行遗传算法的环形刀具刀位优化算法。基于曲面点及其法矢和给定倾斜角、侧偏角,通过刀具网格模型及刀位生成区域曲面的几何变换预定位刀具;在精确计算预定位刀具到刀位生成区域被加工曲面最短有向距离的基础上,最终定位刀具;通过最终定位刀具与刀位生成区域曲面的等残留偏置曲面的求交来精确计算切削带宽;通过粗粒度并行遗传算法不断给定倾斜角、侧偏角,提升刀位优化计算效率,寻找最大切削带宽对应的最优刀位。（2）结合多点切触刀位算法和传统等残留高度法基本原理,提出了一种多点切触等残高刀具轨迹生成方法。以曲面边界构建初始加工残留曲线,基于初始加工残留曲线,通过截面求交方法偏置生成第一条刀轨驱动线,通过刀位计算确定其刀位点轨迹及左、右加工残留曲线;以第一条刀轨驱动线的右加工残留曲线为基础,继续偏置生成后续刀轨驱动线;通过迭代调整使得相邻刀轨驱动线及对应刀位点轨迹满足等残高要求。（3）基于多点切触理论,引入了名义刀触点的概念,在被加工曲面的正、负加工允差偏置面的约束下,提出了适用于多点切触轨迹生成的步长规划方法。当前驱动点对应的名义刀触点与下一驱动点的连线与正、负加工允差偏置面进行求交计算,通过二分迭代法初步规划步长;在相邻两个刀位之间线性插入一系列的中间刀位,确定加工误差集合,通过迭代调整使得相邻刀位点之间的加工误差集合满足加工误差容许值,完成精确步长规划过程。本文的创新点如下:（1）结合多点切触刀位算法和传统等残留高度法,提出了一种适用于多点切触刀位算法的等残高刀具轨迹生成方法。（2）引入名义刀触点和正、负加工允差偏置面,提出了一种适用于多点切触轨迹生成的走刀步长规划方法。