随着数字化设计与制造技术的发展及其越来越广泛的工业应用,数字化曲面模型的构建与数控加工成为其核心环节。由于复杂曲面功能需求,使曲面模型的构建大多始于实物模型,曲面的三角网格模型表达已非常普遍,被广泛应用于快速原型制造中。然而,相比于较为成熟的参数曲面模型数控加工方法,基于曲面网格模型的直接数控加工系统研究则面临着一系列困难。本文基于曲面零件的三角网格模型,重点研究三角网格模型拓扑关系建立和偏置模型生成方法、偏置模型截面交点求取方法、曲线拟合算法等方法,实现数控加工代码生成及系统开发。本论文的主要内容包括：1)全面调研基于三角网格模型的数控加工领域的国内外研究现状,分析该领域的关键问题,指明当前面向三角网格模型数控加工存在的难点问题,确定面向三角网格模型的数控加工技术的研究内容与实施方案。2)深入研究三角网格模型的偏置模型生成方法,研究基于顶点法矢的偏置模型实现方法。在重构三角网格模型的拓扑关系的基础上,研究结合干涉判断的网格模型顶点法矢计算方法,研究实现高精度无干涉三角网格偏置模型的生成。3)在建立精确偏置模型基础上,研究基于拓扑关系的截平面法,并结合截平面法研究走刀方式和截面间距的确定方法,研究基于模型拓扑关系和优化求取网格模型交点的方法,实现精确网格模型交点的求取。4)基于截面法生成的网格模型交点,采用三次非均匀B样条插值法进行曲线拟合,并根据加工零件的曲面特征采用等参数离散确定步长,规划加工路径,生成加工代码。5)在上述研究的基础上,基于Visual C++开发工具和OpenGL技术,开发出面向三角网格模型的直接数控加工系统,并通过若干个网格模型实例,验证该数控加工系统的可行性和有效性。