在具有复杂曲面产品的设计开发中，对复杂曲面模型进行快速测量并基于测量数据直接进行NC加工为产品创新设计与制造开辟了一条重要的技术途径。正因为如此，它得到了国内外广大研究者的广泛关注与投入。本文对基于点云数据的刀具轨迹的直接生成的方法进行了研究。　　 本文首先分析和比较了目前常用的数字化测量方法，对点云数据的预处理方法进行了较为深入的研究。分别研究了点云数据的精简、分层和轮廓数据的排序方法。完善了距离阈值和向量角度相结合的数据精简方法，采用基于空间划分的线面截交算法获取边界轮廓，并采用双圆弧加直线进行轮廓的拟合。　　 本文详细研究和比较了自由曲面加工的走刀模式及轮廓偏置线生成方法，引入了基于VORONOI图偏置线生成方法，分析了此方法的优势并研究了相关原理及实现算法，在此基础上设计了刀具轨迹生成算法。　　 采用面向对象的程序设计方法，以Vi sual C++6.0为开发工具，结合OpenGL三维图形标准库，开发了一个基于Microsoft windows的小型三维显示系统，实现了处理功能和算法的集成，增加了软件的交互功能，完善了系统的显示功能，通过运行和测试，效果良好。