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三角网格模型具备快速灵活、拓扑能力强、数据结构简单等优点,同时在快速原型制造中也有广泛的应用。研究三角网格模型的刀具轨迹可以实现散乱数据点曲线的加工和从CAE到CAM的集成,有利于缩短零件的制造周期。本文主要基于STL三角网格模型的等残留高度轨迹的规划及拟合,来提高曲面的三角网格模型的加工精度和加工效率。为了在三角网格曲面模型上生成等残留刀具轨迹,首先计算三角网格模型的等距偏置模型,再在偏置模型上计算刀位点,最后对刀位点进行拟合生成光滑的刀具轨迹。本论文的具体工作如下:(1)分析STL三角网格模型基于顶点法矢计算等距偏置网格模型的方法。在重构STL三角网格模型拓扑关系的基础上,结合刀具的干涉判断生成高精度无干涉的等距偏置网格模型,并通过半球体网格模型来验证此方法可以获得较高精度的等距偏置模型。(2)研究在等距偏置网格模型上计算等残留高度刀具轨迹的方法。以球头刀为例,首先根据允许的最大残留高度和刀具半径进行偏置得到残留网格面和刀位点网格面,然后在残留网格面上计算残留点并拟合成残留曲线,最后根据残留曲线在刀位点网格面上计算等残留高度刀位点并拟合成刀具轨迹线。通过实例分析和比较等残留轨迹法和截平面法的加工精度和加工效率,结果表明等残留法在保证加工精度的前提下,能够提高加工效率。(3)研究对离散刀位点进行NURBS曲线拟合处理方法。首先对刀位点进行瑕疵点和冗余点的处理,然后进行基于移动最小二乘法的NURBS曲线拟合,得到光滑的刀具轨迹,并通过实例验证拟合曲线的精度能够满足加工精度的要求。(4)通过加工仿真验证本文的等残留高度法能够在等距偏置三角网格模型中生成出无干涉的刀具轨迹。