高效率、高精度和高智能化已经成为了数控技术的发展方向。以精度和效率为目标，提高数控机床的自动化程度，优化各种数控加工参数，成为一个紧迫且具有实际意义的问题。数控加工工艺参数是数控加工过程中的基本控制量，而工艺参数优化是数控加工过程优化的基础。数控加工工艺参数主要包括切削参数、刀具参数、工序和加工路径（刀路），其中刀路的设计直接影响着产品的质量和效率。本论文以变曲率2D轮廓铣削为研究对象，通过设计的恒切削力2D轮廓铣削刀路优化算法，优化铣削半精加工刀具路径，修正精加工余量，从而使切削力维持在一个相对稳定的状态，同时保证较高进给速度，提高变曲率2D轮廓数控铣削加工的效率和精度。　　本论文首先从轮廓铣削几何关系入手，分析了直线、凹弧及凸弧铣削时材料去除率的变化，以铣削啮合角为影响材料去除率的主要参数，获得了轮廓曲率半径和侧吃刀量对峰值铣削力的影响关系，确定了不同曲率半径、加工余量的啮合角计算方法。并以此为依据，推导了恒切削力2D轮廓铣削的侧吃刀量修正公式。　　其次，在微元法建模的基础上建立了2D轮廓铣削力学模型，获得了轮廓曲率半径及侧吃刀量对峰值切削力影响关系。利用MATLAB编写了变曲率2D轮廓铣削刀路优化算法程序，旨在减小变曲率轮廓铣削中峰值切削力的波动。同时设计了用于在刀路优化算法中求取插补点的等误差插补改进算法及变距/等距曲线偏置算法。　　最后，建立铣削力测量试验。利用设计的恒切削力2D轮廓铣削刀路优化算法对试验工件的刀路进行优化，并使刀具沿优化前后的数控刀路进行切削。通过采集分析刀路优化前后切削过程中的切削力，验证了该刀路优化算法的有效性。