数控技术就是以数字量编程实现控制机械或其它设备自动工作的技术。由于现代工业的不断发展,新材料不断引入人们日常的生产和生活中,原有的简单传统的机械加工工业已经无法适应形状复杂精度要求高、制造速度快的现代化生产。数控加工工业在现代化大生产中凸现出越来越重要的作用。本文以目前国际上先进的“CAD/CAM/CAE”一体化机械工程辅助系统——UG NX4为工具,进行了计算机辅助设计及虚拟加工仿真工作。从复杂自由曲面的造型开始,以汽轮机叶轮为模型,对空间自由曲面造型进行曲面重构,应用现在较为流行的Tablecurve求解其拟合空间方程。可以在未来的参数化设计过程中,对相关的自由曲面进行数学上的优化,使其更加光滑流畅,为产品的进一步提高质量与品质提供良好的基础。本文另一个角度为从高效数控加工角度出发对汽轮机叶轮叶片的复杂模型进行空间模拟切削加工仿真。可以通过对模型模拟切削加工的轨迹是否流畅顺滑,对加工区域进行加工方式方法参数化优化调整,探索高效的复杂曲面数控加工方式方法。根据汽轮机叶轮的精度要求等对叶轮加工工艺进行优化改进,确定出较优的加工方式方法。同时在UG中创建虚拟机床进行虚拟切削加工,可以真实的反映出在实际切削加工中会产生的问题:如过切、干涉、碰撞等并进行合理有效的优化,尽量避免实际生产过程中的不必要的经济损失。通过对UG虚拟加工仿真,实现产品的高效率生产,提高企业产品的生产效率及制造质量。促进现代化企业在设计、制造业的快速发展,有效提高企业在市场中的的竞争能力。