路径规划一直是数控加工中非常有意义的研究课题。该问题的研究包括路径生成、局部干涉、全局碰撞、速度规划等一系列问题。本文研究五轴数控加工中的刀轴优化与速度规划两个问题。　　主要工作如下:　　第一部分研究基于C空间方法的刀轴优化。五轴数控机床相对于三轴机床有更高的自由度，可以加工更为复杂的曲面。五轴加工中的一个重要问题就是如何更有效的避免刀具与其他物体发生碰撞。本文在给定工件和加工路径的情况下，提出了基于碰撞锥和球极投影的C空间计算方法，可以计算得到加工路径上刀轴的所有可行区域。我们的算法只需要检测碰撞区域的边界，而已有的方法需要投影所有碰撞区域。最后将C空间进行离散采点后，利用图论的方法求解刀轴优化问题。实验表明，我们考虑速度和加速度时得到的刀轴方向更加光顺。　　第二部分研究给定加工路径下的速度规划问题。机床加工路径包括大量的小线段和圆弧。对于包含圆弧的情况，人们经常将圆弧离散为微小的直线段进行加工或者以较低的速率匀速加工圆弧，这两种方式都没有充分利用驱动轴的加速度。因此我们研究了圆弧样条上的速度规划方法。实验表明在圆弧样条上直接进行速度规划的效率更高。