蜂窝芯复合材料是一种具有高比强度、减震、耐疲劳等优良特性的新型复合材料,被广泛用于航空航天和船舶等领域,随着此类领域蜂窝芯结构件越来越高的精度需求,对蜂窝芯复合材料的加工也提出了更高的要求。由于传统高速铣削蜂窝芯结构件时常存在毛刺及粉尘污染等缺陷,而超声切削加工技术作为实现蜂窝芯复合材料高质高效加工的一项先进技术可以很好的改进上述缺陷。在实际加工中常采用六轴超声切削机床来加工蜂窝芯复杂曲面,但是商用的CAM软件还无法实现六轴数控程序的后置处理。因此,本文根据蜂窝芯的特殊材料属性及加工方式,以典型蜂窝芯结构件构成的翼型复杂曲面为研究对象进行六轴数控加工后置处理技术的研究。论文主要研究内容及结果如下:(1)分析蜂窝芯复杂曲面数控加工的运动方式,对六轴数控机床进行运动学规划,分析圆盘刀刀六轴五联动机床的结构及运动形式,结合机床运动链关系和齐次变换矩阵对其进行运动学建模,建立机床各运动轴变量的关系式。在此基础上重点分析由机床伺服主轴控制的第六轴变量,实现直刃尖刀刀六轴联动机床的运动学建模及各轴变量的求解。(2)通过Vericut构建六轴数控机床虚拟模型,通过平面、斜面、曲面上的圆弧插补和直线插补情况分别对六轴五联动和六轴联动机床的运动学模型进行仿真验证,仿真后切削状态及误差的近似一致性证明了后置处理运动学规划及数控机床搭建的准确性。基于此成功实现蜂窝芯复杂曲面的直刃尖刀和圆盘刀刀加工过程的验证。(3)结合多体系统理论和齐次变换矩阵对六轴五联动机床各移动轴和旋转轴分别进行几何误差分析建模,建立总几何误差变换矩阵。通过NC代码补偿法对几何误差进行补偿,利用机床对修正前后的数控指令进行仿真验证对比,在最大几何误差允值参数下进行补偿,补偿后采样段的误差范围降低近93%。(4)针对六轴五联动数控加工时数控系统的线性插补运动和旋转轴的非线性运动不一致而导致的非线性误差进行分析建模,分析非线性误差最大值的产生位置,提出正弦函数法优化误差模型,通过理论和仿真分析非线性误差的主要影响因素,采用自适应线性化法来降低非线性误差值,对经几何误差控制后的新刀刀位文件进行数据采样,仿真结果显示控制后采样段内的误差均值降低近74.09%。基于上述研究结果建立一套数控加工后置处理误差补偿系统,将后置处理运动学求解算法、几何误差补偿及非线性误差补偿模块集成一个整体,高效快速的实现数控代码转换及误差补偿,成为辅助六轴数控加工后置处理的重要手段。