五轴机床在现代工业生产中有着极其重要的地位,零件的复杂化使得机床在加工时会产生各种误差,其中动态误差是不可避免的一部分。阐述动态误差产生的原因,分析加工过程中影响动态误差的因素。为了能够快速、准确地测量机床的动态误差,设计实验加工特征工件,并在DMU80T型五轴数控机床上进一步加工,分别进行在机测量、三坐标测量机测量,计算动态误差。加工曲面特征工件,在曲面加工时,采用切比雪夫多项式对各项误差进行预拟合,得到关于各误差项系数的方程,最终得到误差的表达式。采用这种方法,可以将曲面加工耦合的动态误差直接分离出来。最后将2个试件的动态误差进行比较。结果表明:在高速曲面加工过程中,动态误差是曲面加工误差的主要部分,大于直线加工时的动态误差。

五轴联动数控加工技术是先进制造技术的重要组成部分和基础技术之一，同时也是目前数控加工技术中难度最大的。目前，五轴数控机床以其自动化程度高、柔性好、加工精度高等优点在现代制造领域，尤其是大型与异型复杂零件的高效加工中得到了广泛应用。高质量的五轴加工编程和有针对性的后置处理程序是充分发挥五轴加工优越性的关键。数控加工后置处理是CAD/CAM集成系统非常重要的组成部分，它直接影响到CAD/CAM软件的使用效果、零件加工质量、加工效率及数控机床的安全。本文针对DMC70ev五轴数控机床，研究专用后置处理器的开发方法，以CATIA为数控编程的前置处理平台，基于IMSpost开发适用于五轴数控加工生产模式的后置处理器，提高数控编程的水平、质量和效率，充分发挥数控机床的性能，实现复杂零件的高效加工。

为实现编程自动化,有效利用高性能数控设备,笔者针对DMC70eV五轴数控加工中心,研究了专用后置处理器的开发方法,在分析MILLPLUSITV530数控系统指令代码和输出格式特点的基础上,基于IMSpost开发了五轴数控加工生产模式的专用后置处理器。经生产验证,新开发的专用后置处理器性能可靠,所生成的数控加工程序可在加工中心进行有效加工。该研究成果对其他类型五轴数控机床后置处理器的开发具有一定的借鉴意义,并为开发其他CAD/CAM软件的后置处理程序提供了思路。

为了提高五轴数控机床加工精度,减小旋转轴转角定位误差,提出了基于三次样条插值的转角定位误差数学模型,研发了基于数控系统外部坐标原点偏移功能和以太网通讯的误差实时补偿系统。对测量所得的转角定位误差进行三次样条插值建模,得到误差数学模型,应用该误差模型和自主研发的误差实时补偿系统,对VMC0656型双转台五轴数控机床实施转角定位误差补偿。补偿结果表明所提出的模型具有拟合精度高、计算简便直观、补偿效果好等优点,可以有效地提高五轴数控机床旋转轴转角定位精度。

在当前的机械制造行业中,对机械零部件的尺寸精度、几何形状复杂程度等有了更高的要求,建立五轴数控机床的加工精度模型更为重要。基于此,结合五轴数控机床的使用,提出了其中的关键零部件及拓扑结构,并提出了37项几何误差与关键零部件的子坐标,在此基础上完成了五轴数控机床加工精度模型的建立。验证试验证实,该五轴数控机床的加工精度模型有着较高的预测性能,可以投入正常的机械制造生产中。

文章对五轴机床控制系统在开启或者关闭RPCP功能模式下，基于UG的后置处理器的实现及双转台五轴机床的运动学模型进行了研究。在分析了RPCP的功能特点后，以牧野V33-5XB五轴立式加工中心后置处理器的开发为例，阐述了G43.4代码的设置流程及RPCP与非RPCP模式下“机床”参数项的不同设置，由此论证RPCP功能对后置处理器构建的影响。最后在分析双转台五轴机床的坐标系平移与旋转变换关系图的基础上，提出线性变换矩阵及逆矩阵的运动学模型，并推导出两旋转轴运动及三轴直线轴运动的坐标公式。

通过对转摆台式五轴数控机床回转中心几何误差的研究，提出了转摆台式五轴数控机床回转中心不重合几何误差的检测与补偿方法。将此方法应用于沈阳机床某转摆台式五轴数控机床，结合HEIDENHAIN ITNC530系统进行误差补偿，取得了良好效果。

介绍了一种五轴数控机床加工叶片汽道的通用夹具的设计方法和关键要点。