NRUBS方法因为其优良的性质被广泛运用于CAD/CAM领域,并成为国际标准中描述工业产品几何性质的统一数学工具。数控曲面加工技术中,NURBS插补技术具有缩短NC程序,平滑加工速度和提高加工精度等特点,其被认为是最适合高速高精度曲面加工的插补方案。NURBS插补的实现,需要将复杂NURBS几何模型转化为NURBS刀具路径。以此为背景,本论文深入研究了在复杂曲面NURBS刀具路径生成中的分段算法和NURBS曲线拟合中边界条件的确定问题,为正确生成刀具路径提供理论支持。论文通过分析NURBS刀具路径的特点,对用刀位点列表示的刀具路径之间的连接关系和边界点进行分类,提出了通过层次聚类法将刀具路径进行分段的方法。在此基础上,通过判断边界点的类型来提取合适的刀位点段进行NURBS刀具路径的生成。论文结合分段算法中对刀位点的划分,获取NURBS曲线的约束条件,将其用于曲线拟合,使NURBS刀具路径之间保持光顺的连接;提出了用于NURBS迭代拟合过程中控制顶点初始值设定的新方法;推导了NURBS曲线分段表示的矩阵表达式。论文用上述理论对复杂的模具模型进行分段处理,并将生成的NURBS刀具路径应用于数控加工中,实例分析和比较显示了本论文提出的分段算法可靠、快捷,对不同曲线曲面轮廓刀具路径进行分段的适应性强,分段结果可以很好地满足NURBS曲线拟合的要求。上述提出的NURBS刀具路径在实际应用中,易于在数控加工中实现,可以提高切削过程的平稳性,减少机床频繁的加减速从而提高整个加工的切削效率,还可以大大提高曲面加工精度,改善曲面的粗糙度并提高曲面的光顺性,具有很强的工程意义。