汉字雕刻在机械加工中经常遇到，在有些CAD／CAM软件中自带了汉字处理模块，而一般也只能处理平面汉字并且曲面汉字加工的扭曲变形问题也越来越受到重视。本文研究矢量汉字的数控加工原理与方法，将有助于国内软件的开发。为了得到平面矢量汉字数控加工的刀具路径。首先提取字库文件中汉字控制点的参数；然后，为保证字符弯曲部分的自然过渡且字符可以无限放大而不产生变形，采用直线和三次Bezier曲线来描述字符的轮廓；最后，由轨迹基线求出刀位点，以抬刀次数最少为优化目标，根据刀具的Zigzag运动方式，按照同轮廓、相邻且属于下一列的点优先的原则将刀位点进行串联，形成一条完整的刀具路径。为避免在曲面上加工矢量汉字出现扭曲变形的现象，利用了具有保角变换性质的调和映射。首先介绍了调和映射的基本理论，探讨了平面到曲面的调和映射，应用变分法推导出平面到曲面调和映射所必须满足的偏微分方程；然后解这个偏微分方程时，把调和方程转化为扩散方程，通过求解扩散终值问题来得到调和映射；最后给出了求解扩散终值问题的数值算法，并讨论了算法的稳定性和收敛性。利用调和映射理论，将矢量汉字在平面上加工的刀位点依次映射到曲面上，从而得到在曲面上加工汉字的刀具路径。由于在曲面上用平头立铣刀加工汉字的过程中，存在的刀具干涉问题，详细介绍了曲率匹配方法，并用此方法确定了在曲面上加工汉字的刀位。基于上述理论分析和探讨，作者编制了相应的Visual C++程序，得到了在平面和一些典型曲面上加工汉字的刀位点数据。在UGNX4.0上进行了仿真实验，通过仿真验证，证明了本文所提出和讨论的算法是正确、可行的，为汉字的数控加工技术更进一步发展奠定了基础。