翼型零件是航空航天装备中重要且典型的零部件,飞机的机翼便属于该类零件,流线型外表面和曲面型腔是该类零件的主要特征。该类零件的曲面型腔材料去除率高,其加工效率制约着零件生产效率。本文根据相关企业加工该类零件效率较低问题,对其曲面型腔的高效铣削技术展开研究。首先建立了侧刃与球头同时参切的球头刀切削力模型,描述同时参切的切削力;随后基于摆线铣削切削力变化平稳、高转速、高进给的特征,提出了曲面型腔粗加工刀具轨迹规划算法,以提高粗加工效率;然后设计了大切削带宽的复合刀具,以提高型腔底面精加工效率。最后,基于NX开发了翼型零件曲面型腔自动编程软件模块。本文主要工作如下:（1）侧刃与球头同时参切的球头刀切削力建模。球头刀加工型腔时,轴向切削深度较大,侧刃和球头刃均参与切削。所以基于Altintas微元切削力模型分别建立了球头刀侧刃和球头刃的切削力模型,辨识并验证了两部分切削力系数;基于这两个切削力系数,建立了考虑侧刃参切的球头刀切削力模型,并验证了准确性,为后续轨迹规划控制参数的选择和切削参数的选择提供依据。（2）基于摆线特征的翼型零件曲面型腔粗加工刀具轨迹规划。利用Hermiter插值提出了基于摆线特征的刀具轨规划算法原型,建立了对应的啮合包角计算方法,并对轨迹包角进行了计算与分析,验证了包角变化即切削力变化的平稳性。然后,基于型腔轮廓偏置和双重摆线算法提出了含圆角、凸起的型腔侧壁轨迹规划算法,避免了局部切削力过大;最后,基于切削力模型封装了指定切削力限制下轴向切深和进给速度选取的函数,指导了完整的曲面型腔轨迹规划和切削参数确定。（3）翼型零件型腔底面高效精加工复合刀具设计。首先分析确定了刀具底刃半径,设计了复合刀具轮廓,并与同柄径球头刀对比,验证了加工效率的提高。随后基于刀具回转面特性,建立了刀具刃线方程;基于刀具刃线上游动坐标系,建立了刀具前后刀面的参数化模型;以参数化模型建立了三维刀具模型,并阐述了基于NX的建模方法,为回转刀具的参数化设计与建模提供了参考。（4）翼型零件曲面型腔高效铣削轨迹规划模块开发。利用C++语言基于Visual Studio 2017和NX 10.0开发了规范的自动编程软件模块和交互界面,嵌入了本文提出的刀具轨迹规划算法。实现通过简单的几何体拾取、轨迹控制参数和切削参数输入,便可生成曲面型腔加工刀具轨迹加工中心能够使用的NC文件的功能。（5）翼型零件曲面型腔粗加工实验。取翼型零件一个典型曲面型腔分别利用本文算法和传统行切法进行了对比加工实验,验证了本文算法提高效率的有效性;对一个缩比的翼型零件的全部型腔进行了加工仿真,验证本文算法的通用性。