五轴数控加工技术在复杂零件的加工中起到重要作用,特别是加工效率较高的五轴侧铣加工一直是直纹面等复杂曲面加工的重要手段,关于五轴数控侧铣加工误差的研究也一直是机械加工中的重点和难点。通常情况下,即便是理想的刀位规划,侧铣加工也存在不可消除的原理性误差,而实际加工过程中,不同的误差因素又会使加工误差产生更多样的变化,分析研究加工过程中的误差影响并提出针对性的建议和控制方法是非常有必要的,也是一项十分有实际意义的研究课题。首先,在已知中性面离散数据点的情况下,选用B样条插值法计算曲面信息,完成叶片曲面的造型,作为论文后期工作的理论依据和研究基础。其次,针对两个转动轴都作用在工件上的工作台式五轴数控机床,分析其机床结构,通过多体系统理论和运动学知识,推导出机床的两条运动链,分别建立刀具运动链和工件运动链的坐标变换矩阵,并得到刀具和工件两个坐标系的相对变换矩阵,基于小角度假设建立该机床的几何误差模型。再次,通过计算定位误差对空间点的作用效果,运用齐次坐标变换和两点偏置结合的方法确定了存在定位误差时的侧铣加工初始刀位,分别讨论了不同定位误差条件下的圆柱刀具和圆锥刀具的加工误差,并和无定位误差时的加工误差进行对比。最后,通过研究实际加工时刀具直线插补的运动方式,分析由此引起的非线性误差。先计算圆柱刀侧铣的包络面,再基于迭代法求取直线插补误差,最后以圆柱刀加工柱面为例分析直线插补误差的影响因素以及误差变化规律。