当前,计算机辅助制造技术的重点研究和应用对象是复杂零件的数控复合加工,而实现复杂零件数控复合加工的核心技术之一就是通用化的后置处理器。研究针对各种结构数控机床的通用化后置处理技术对于舰船螺旋桨、汽轮机叶片等复杂零件的制造具有重要意义。结合实际项目,在研究通用化后置处理系统开发关键技术的基础上,提出了软件的技术路线与总体框架结构,并开发出软件原型系统。通用化后置处理系统的主要任务是针对不同CAM系统产生的刀具轨迹文件,根据不同的数控机床类型进行后置处理计算和格式转换,生成指定的数控系统可以读取的加工程序。本文提出通用后置处理软件的技术路线方案,设计系统模块化的结构框架,并针对机床运动学建模求解、非线性加工误差控制、进给速度限制优化等若干项关键技术展开分析。由于多轴数控机床引入了旋转运动轴,后置处理中刀具相对于工件合成进给速度的限制与优化问题变得比较复杂。本文依据速度椭球理论提出方向可操作度的概念,分析多轴机床关节运动构形对于进给速度的影响,对其进行评价与优化;运用方向可操作度建立机床关节空间与笛卡尔空间速度的非线性映射关系,对速度进行限制优化,并以螺旋桨叶片加工为例进行仿真计算。非线性加工误差的产生是多轴数控加工中常见的问题,其主要原因是多轴机床联动时的线性插补和非线性运动之间的不一致,这会对零件的加工质量产生影响。本文建立了用于非线性误差计算的数学模型,并结合叶片加工为例,分析由于机床关节构形不同导致的非线性误差统计指标的波动,为后置处理过程提供参考依据。在数学模型的基础上,提出自适应线性化的误差控制策略,并应用于后置处理系统非线性误差控制模块的开发,验证该策略的有效性。基于上述的技术路线和结构框架,对通用化后置处理系统进行开发,并将进给速度限制和非线性误差控制模块嵌入其中。通过在配备华中科技大学自主研发的“七轴五联动车铣复合加工数控系统”的机床上进行了螺旋桨叶片加工试验,进给速度和非线性误差控制效果较为明显,加工表面质量良好,本文的方法得到初步验证。