五轴数控加工技术以其对复杂零件的加工能力成为现代数控加工的主流趋势。然而在五轴数控加工中，传统的直线插补方式在加工自由曲线曲率变化较大的部分时会产生明显的拐角痕迹。为解决该问题，本文在分析CAD/CAM生成指令点原理的基础上，开展对数控系统轨迹平滑处理技术的研究，实现五轴数控的高速高精度加工。首先，本文对现代数控系统的研究现状、趋势、五轴数控加工技术以及蓝天数控系统体系结构等内容做了简要介绍。然后，本文针对蓝天数控系统特点，在平滑处理技术过程中提出了一种面向五轴数控加工的指令点轨迹修整方法，该方法在分析平滑处理本质的基础上，忽略量纲的差异，将五个坐标空间看成正交的关系，并利用最小二乘法对指令点进行修整，将对微小线段插补转化成对平滑曲线插补。为了进一步提高五轴数控的加工效率，本文在对平滑曲线的插补过程中又提出一种基于三次多项式位移增量控制的平滑插补方法，该方法能提高程序段间的衔接速度，降低现有方法对机床的冲击，从而实现五轴数控高速又高精度加工。最后，本文针对蓝天数控系统结构将本文提出的方法设计成模拟运动规划器，然后采用该模拟运动规划器对两个实际案例进行插补计算，并通过仿真加工对结果进行验证与分析，从而证明了本文方法的有效性。