复杂曲面加工刀轨驱动的五轴加工中心运动方案正向设计方法，总体流程如图所示。

以复杂零件加工刀轨为设计输入，将五轴加工中心运动方案设计解耦为旋转轴正向设计与平动轴正向设计 2 个层级。基于刀轨刀轴矢量在姿态域进行运动特性分析，以设计适配的旋转轴构型，再基于刀轨装夹空间内位置变化进行加工中心平动轴的设计评估，最终得到满足全局最优运动特性的五轴加工中心整机运动方案。五轴加工中心运动方案正向设计过程如下：定义五轴加工中心的运动特性综合指标，涵盖平稳性、条件数以及运动误差等维度；构建旋转轴和平动轴的运动特性评估函数，实现对两类轴系运动特性的分层表征；进一步通过刀轨运动特性分析的加工中心旋转轴构型设计、基于装夹空间性能场的平动轴构型设计，实现五轴加工中心运动方案正向设计。