随着科学技术的不断发展进步,走在世界前端的航空、航天、模具等领域对制造业的要求也随之提高。这些领域所需要的零件大多为复杂曲面,普通的三轴机床在加工过程中很难同时兼顾效率和精度,而五轴数控加工技术被广泛应用于这类零件的加工。在五轴数控加工中,要实现高质量、高效率的加工,一个合理的刀具路径规划技术是必不可少的。目前,国内外学者对五轴加工刀具路径规划的研究大多是针对球头铣刀而言,而这些研究大多未考虑零件实际加工过程中工艺系统的动态特性对加工精度的影响,难以满足高效、高精密的数控加工要求。本论文针对环形铣刀基于切削力模型的刀具路径规划和刀具位姿优化进行了研究,论文主要研究工作及创新性如下、论文提出了一种等弓高误差变步长切线插补算法;采用本文提出的算法离散曲线时无需对相邻离散点之间的最大弓高误差进行校验,而且又保证了各个相邻刀触点之间的弓高误差相等;、论文提出了一种改进的等残留高度法;采用本文提出的方法计算相邻刀具路径上的刀触点时,在满足残留高度的情况下保证最大加工带宽,缩短了刀具轨迹总长度,提高了加工效率。、论文建立了环形铣刀在五轴加工中的瞬时铣削力与刀具位姿角之间关系的几何模型,并根据该模型推导出了环形刀具位姿角优化的数学模型。