随着智能制造工业4.0时代的到来,虚拟数控仿真技术得到了迅速的发展。在智能制造加工领域内,整体叶轮叶片之类的复杂曲面零件由于其材料去除率大,叶片薄、叶展长等特点造成了其切削性能较差,易发生变形、颤振以及共振等现象。在对此类零件的实际加工过程中,由于其加工过程相关切削物理量的未知性,因此极易造成切削材料以及人力的浪费。故针对此类零件的铣削加工的特点,构建虚拟数控铣削仿真系统以实现高效高精加工是当今制造技术研究的重点与难点。针对现有数控仿真软件缺乏对铣削过程中物理量的仿真。本文基于数控仿真技术,使用C++编程语言、模块化设计以及HOOPS/ACIS 3D应用程序框架来发出了一款仿真软件,并用于进给速度优化。对此,本文有以下方面的研究:（1）通过刀具坐标系到参数坐标系的相互转化,给出刀具表面参数空间的表达式,并根据包络理论计算生成铣削刀具的表面轮廓线,最终结合ACIS构造刀具扫描体。并由局部刀具扫描体计算材料去除率。最后基于材料去除率对进给速度进行了优化。（2）通过ACIS实体构造交图的方式得到刀具-工件啮合区域边界的提取,并基于线性切削力模型以及对啮合区域的切片分割的方式计算切削力。最后基于计算得到的铣削力,对进给速度进行了优化。（3）本文基于上述数控仿真技术以及实体造型技术,使用C++语言,模块化设计,ACIS/HOOPS 3D应用框架开发出了一款复杂曲面多轴加工的虚拟数控仿真软件。（4）最后以涡轮叶片作为对象进行了仿真研究,分析了铣削过程中材料去除率与铣削预测力的分布情况,并基于这两种方法对进给速度进行了优化。