为了提高我国鞋楦制造水平，增强产品市场竞争力，本文研究了利用计算机辅助制造(CAM)技术改造传统的鞋楦制造，从母楦检测数据处理到产生鞋楦数控加工刀位点轨迹的数字化制造方法，并开发了基于WINDOWS的鞋楦仿真软件系统。本文介绍了鞋楦数据类型，母楦曲面数据检测的方法和特点，在此基础上，提出了母楦检测数据文件的格式以及存储方法。针对母楦检测数据中存在噪声点会对鞋楦曲面建模和加工质量产生不良影响的问题，研究了分段N点平均滤波法和最小二乘数据修均法两种光顺处理算法。这两种方法均能实现在不影响鞋楦曲面特征信息前提下的数据光顺，较好地满足了鞋楦曲面的光顺性要求。但是N点平均滤波法计算简单，效率较高。由于测量机检测得到的离散数据是测量头中心的轨迹点，必须进行适当处理求得母楦表面离散数据点的实际位置值。本文讨论了测量头环形面与母楦的切触点不同的问题，在此基础上，提出一种数据处理方法，为测量头环形面建立了空间坐标系，并推导出相应的空间方程，最终把母楦表面离散数据点的计算转换为射线簇和测量头环形面求交问题，利用数值分析中的二分法逐步逼近求解，从而获得母楦表面离散数据点的位置值。由于进行数控加工时，铣刀旋转包络面与鞋楦表面切触点不断变化。针对此问题，提出了运用最小距离法计算刀位点，为铣刀旋转包络面建立了空间坐标系，并推导出相应的空间方程，最终把刀位点的计算转换为直线簇与空间曲面求交的问题，同样利用数值分析中的二分法逐步逼近求解，从而确定加工刀位点的极半径值。运用双三次准均匀B样条曲面插值原始加工刀位点数据，获得鞋楦数控加工刀位点轨迹。在上述研究基础上，运用VC++与OPENGL研究开发了基于WINDOWS的鞋楦曲面仿真软件系统，软件系统包括母楦检测数据处理模块和数据仿真模块，用户可以通过界面与系统进行人机交互，完成所需的数据处理，可以对数据处理效果进行显示，提高了数控加工的可靠性。