本发明公开了一种侧铣直纹曲面的表面形貌建模及成型的仿真方法，首先针对五轴机床侧铣加工方式，利用刀位文件准确建立主轴坐标系，并考虑实际加工中刀具振动和刀具跳动的情况，对刀具切削刃进行运动学描述，获得一系列离散刀刃点空间点云数据；再根据直纹曲面的数学方程和需要的仿真区域进行网格划分，建立各个网格节点的随动包容盒；分析每个包容盒内的点云数据，提取影响表面形貌的最低表征点，并遍历所有网格节点，最终得到直纹曲面的三维表面形貌。本发明可解决表征侧铣加工直纹曲面形貌的难题，为实际加工的虚拟化制造提供重要技术支撑。