石材立体工艺制品随着我国城镇化的推进,需求量日益增长,这也对其生产装备与加工技术提出了更高的要求。目前我国石材立体工艺制品的生产以手工方式为主,近年来,虽然加工设备也有一定程度的发展,然而所采用加工工艺往往缺乏效率,国外先进高效的加工设备如雕刻机器人等,虽然性能优良,但价格昂贵且自动编程麻烦、对从业人员的要求高,目前无法适应我国石材立体工艺制品行业的发展现状,因此开发适合我国石材行业现状的高效加工设备,研究切实可行的高效加工工艺是发展的必然选择。通过对石材立体工艺制品按加工运行需求进行研究,实现了典型石材立体工艺制品的简单分类,并由此提出了3+N轴系列化石材立体工艺制品加工设备的方案。研究内容主要包括：石材立体工艺制品加工设备结构设计和加工技术研究两个方面。选择最大加工尺寸为直径800mm、高1000mm的四轴(2P1RB+R)加工设备作为3+N轴的代表进行研究。在结构设计过程中,运用workbench14.5对设备整体进行静力学分析和模态分析,以使设备动静态特性满足加工要求。分析了STL三角面片数据模型结构,并以此为基础并借助与VISUAL STUDIO2012 C++研究了加工路径的自动生成问题,最终实现了圆锯片、锥形尖刀完全加工以及锯片不完全加工的NC代码的自动生成。以此为基础,运用Ansys与Adams联合进行实际加工路径的运动误差分析,以使设备加工精度达到设计要求。同时,借助Vericut对所生成路径进行了过切、余量检查,验证路径的正确性。课题对石材工艺制品3+N轴加工设备进行了方案设计,并完成了四轴(2P1RB+R)加工设备的结构设计以及圆锯片纵切、横切路径和尖刀路径的NC代码自动生成,实现了其仿真验证,同时运用生成的实际加工路径对设备进行了运动误差分析。课题所提出并实施的3+N轴系列加工设备的方案对于提高我国石材立体工艺制品加工设备的设计水平、标准化程度具有重要意义,所提出并实施的基于Ansys和Adams的设备实际路径误差分析,对于石材立体工艺制品加工设备加工精度的研究具有重要指导意义。