飞机装配是飞机研制的关键环节，广泛应用在飞机装配生产线上的自动化设备可以提高装配效率、降低制造成本、保证装配质量。目前，我国飞机装配依赖于手工装配，装配质量差、成本高、效率低。装配自动化已经成为我国飞机研制生产的瓶颈。因此，本文针对我国飞机装配中对自动化设备的需求，自主研制了六轴数控钻铣机。为提高制孔的精度和效率，针对钻铣机特有的结构和功能对其数控系统进行研究和开发。针对飞机装配过程中铆接孔的制造工艺要求，完成了六轴数控钻铣机关键部件AC摆动头的设计。对本文的六轴数控钻铣机结构进行分析，创建其运动学模型，求取运动学正解和逆解，采用软件编程对其进行运动学仿真，验证结果的正确性。针对本钻铣机六轴五联动的控制要求，使用六轴运动控制卡构建其数控系统，并完成硬件部分的接线与调试。在数控系统软件模块对人机交互界面、NC代码编译等功能进行了研究和设计。整个控制系统的开发重点是研究了加工仿真和碰撞检测。在加工仿真模块，创建通用的刀具模型，完成本数控系统中刀具库的创建，并实现了常用刀具扫描体的构建，完成曲面空间钻孔和叶轮铣削的加工仿真。碰撞检测分为粗检和精检两步实现，粗检主要对传统的包围盒创建算法进行改进，并利用分离轴完成包围盒之间的碰撞检测；精检主要研究三角片图元之间的检测算法，最后对加工仿真过程中的碰撞检测流程进行优化，以提高碰撞检测的效率。通过对运动控制卡插补算法的研究，在系统中实现了RTCP算法功能。为了能够在加工过程中控制刀轴矢量，本文研究了刀轴矢量等效平面插补算法。并对该插补算法进行仿真加工，保证了五轴铣削的加工质量和精度。