球头立铣刀是在所有道具加工中,工序繁多,加工工艺和几何外形最复杂的道具之一;球头立铣刀用于铣削各种曲面、圆弧沟槽等,在汽车,轮船,飞机制造等领域有广泛的应用。这些领域对零部件的精度有很高的要求,因此球头立铣刀加工刃磨的好坏,直接影响到零件的正常使用,数控机床刃磨的结果直接反应铣刀的切削结果。根据国内外对球头立铣刀的研究现状,针对五轴数控机床WBS5-60,根据机床自身的结构,我们设计研究了球头立铣刀的前刀面,两个后刀面以及螺旋槽的加工方法。针对现存加工方式在前刀面加工过程中存在的切削深度不可精确控制以及球头与圆柱部分无法光滑连接的问题进行了深入的研究并应用几何学,坐标变化,数值分析等理论,开发研究了一套能够在五轴数控机床上加工的球头立铣刀的算法。应用matlab对前刀面和后刀面的数学模型进行仿真对比,验证新型算法的可行性并与之前研究的结构进行对比分析,分别对球头立铣刀的前刀面模型和后刀面模型进行了对比分析研究;分析刃线的特点和相关参数;利用Pro/E对五轴数控机床和刀具磨料进行三维建模;将建好的模型导入VERICUT进行仿真,根据坐标变换,前后刀面的加工算法,以及五轴数控系统的运动原理等进行代码的编写调试,进行仿真验证。最后应用C++和MFC搭建五轴数控系统的操作软件;对球头立铣刀的加工算法和界面参数调整等内容添加到软件系统中,在现实生产中,对加工的球头立铣刀进行检验校正。通过仿真和实际加工来对比分析建模和加工方法的正确性。