曲线拟合问题是先进制造领域中的重要研究内容,不同的曲线拟合效果直接影响到加工的速度和精度。本文提出在CAD/CAM系统和CNC系统之间增加曲线拟合功能,将CAM生成的微小线段拟合成样条曲线,然后进行插补。以克服由于加工型面的复杂性而引起的加工速度和精度问题。本论文根据课题的实际需要,顺次展开。首先,认真研究了系统实现平台——蓝天数控系统整体的软硬件结构和系统的软件开发环境,在此基础上,对圆弧样条拟合、双圆弧样条拟合、三次曲线参数拟合等现有的多种曲线拟合方法进行了认真的研究和分析比较,进而根据数控系统的加工特点,提出了一种基于NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲线的两段式拟合方法。在此基础上,提出基于从相邻点计算得到的角和长度的NC点的分段算法,将整个NC点集分成若干段,并利用边界误差限制曲线拟合方法将每个段拟合成曲线,以保持光滑曲线间的边界连续性和加工精度。NC点和拟合曲线间的弦误差得到有效控制,保证了NC轨迹的准确恢复,进而提出一种节点插入算法来决定NURBS曲线控制点的合适数量,通过仿真实验验证了拟合效果,并进行了相应的误差分析。本论文的研究背景是中国科学院知识创新工程重大方向性项目“基于数学机械化方法的新型高档数控系统”。