数控加工技术因其高速、高效、高精度等优点,已广泛应用于复杂模具型腔的加工中。同时随着数控刀具系统的不断升级,也使复杂零件的加工从传统的单刀策略向多刀组合策略转变。在数控加工中,刀具作为制造资源的重要组成部分,其选择不仅关系能否生成正确的刀具轨迹,同时也影响加工质量、加工效率和制造成本。然而,现有的CAD/CAM系统在数控编程中仍然需要通过人机交互方式,由工艺设计人员来选择刀具,其合理性和灵活性都难以保证。为此,本文针对多岛屿型腔的数控加工,提出了以最低制造成本为优化目标的刀具序列规划策略,实现组合刀具的智能化选择。首先,加工区域的合理表达是实现刀具序列规划的重要基础。采用层切法加工复杂型腔,将加工区域信息表示为由不同轮廓环组成的平面连通区域。为此,介绍了加工区域的表示及识别算法、轮廓环的等距偏置和加工区域的布尔运算算法等。其次,针对常见的多岛屿型腔的粗加工,提出了刀具序列规划策略。首先获取并识别工件的加工区域信息；提取加工区域的几何约束,获得加工区域的最大几何约束尺寸和最小几何约束尺寸,与刀具数据库作比较,生成加工区域的可行刀具集；采用轮廓的快速等距偏置算法,计算获得单把刀具加工时的可加工区域；对于多刀具的组合加工,提出组合可加工区域的概念,基于单把刀具可加工区域的计算,采用偏置算法获得刀具的组合可加工区域。再次,采用环切走刀方式生成刀具组合可加工区域内的刀具轨迹；依据生成的刀具轨迹,计算加工成本和刀具成本；采用单源有向图表示不同刀具组合方案；建立了刀具序列规划的制造成本评价模型,并基于Dijkstra矩阵算法求解该模型,获得最低制造成本的刀具序列；在本章最后将平面型腔的刀具序列规划延伸到三维型腔的加工中。最后,针对多岛屿型腔数控加工中的刀具序列规划,在VC++6.0环境下开发出原型软件,给出实例对该规划进行验证。