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复杂曲面笔式加工时的工具轨迹是位于曲面上的自由曲线轨迹．针对此类形式的轨迹，给出一种复杂曲面笔式加工时的自由曲线型刀轨的直接插补算法，即对位于曲面上以投影方式形成的任意自由曲线形式的刀轨进行插补计算，生成控制机床运动的指令．该方法的实现扩充了CNC系统的轨迹控制功能，提高了复杂曲面的加工效率．仿真和试切的结果证明算法可行而且有效．该算法也可以应用到整体曲面加工中．