在机械工程领域，由于计算机技术的快速发展，从设计、制造、工艺过程都出现了革命性的变化。其中一个显著的成果是CAD／CAPP／CAM技术的快速发展和推广应用。但是，由于国内的机械企业的层次不同，很多企业依旧沿用传统的设计及制造方法。这种方式已经不适应现代化机械设计制造的要求，发展CAD／CAPP／CAM集成技术是机械行业的迫切要求。 金属切削刀具是直接对零件进行切削加工的生产工具，因此刀具的性能直接影响切削加工的效率，精度和表面质量，进而影响产品的质量。因此，研究和改进刀具的设计方法，对整个机械制造业具有重要的现实意义和经济意义。刀具设计，尤其是复杂孔加工刀具的设计，由于其空间结构复杂，使用传统的二维设计手段不能从根本上解决设计的准确性和提高设计效率。但是复杂孔加工刀具与其他产品相比，更具有规范性，有其自身的结构特点：对一种刀具而言，其结构相似，拓扑关系相同。这种特点给刀具三维设计带来便利。对复杂刀具和部分特殊材料刀具，目前国际上的一个通行做法是采用多轴联动数控机床一次装夹完成所有关键部位的加工。这种趋势的出现，导致刀具行业要求实现刀具设计CAD／CAM一体化。 本文联系刀具4C发展的趋势并结合刀具企业中的实际情况，根据CAD／CAE／CAPP／CAM理论知识，具体分析复杂孔加工刀具的结构特点，对复杂孔加工刀具CAD／CAE／CAPP／CAM技术提出新的设计方法。课题的研究内容包括：首先概述了CAD／CAE／CAPP／CAM基本理论，其次对复杂孔加工刀具4C技术进行深入研究，包括：复杂孔加工刀具CAD技术—制造法造型方法；复杂孔加工刀具CAPP技术—在造型过程中提取与存储工艺信息数据；复杂孔加工刀具CAM技术—在制造法造型中进行刀位点与刀位轨迹的计算与提取；复杂孔加工刀具CAE技术—孔加工刀具有限元分析。并依据软件工程思想建立了孔加工刀具CAD／CAPP组成框架。