一种壳类零件变厚度曲面分层、路径规划及工艺控制方法，先进行基于壳类零件曲面轮廓特征的曲面切层，得到不等厚曲面切层；然后进行基于测地线路径规划；最后进行五轴打印机工艺控制，对于模型表面轮廓线为直线的不等厚零件，利用G代码自带线性插值控制走丝速度和喷头高度实现变层厚直线打印；对于表面轮廓线为曲面的不等厚零件，利用梯形近似等效曲面，计算吞吐量，通过控制走丝速度和喷头高度来实现曲面的打印；本发明可以显著提高零件的表面光洁度和力学性能。