五轴联动数控加工以其高柔性,高复合性,优良的刀具切削位置姿态在复杂、高精度零件加工方面有着举足轻重的作用。然而五轴联动数控控制系统普遍采用的线性插补方式使相邻两刀位点之间的实际运动轨迹是一空间曲线,而不是理想编程中的直线,由此产生了非线性误差。非线性误差是五轴数控加工中特有的误差,属于编程误差。本文围绕非线性误差展开了系统研究,论文主要研究内容和结论如下:1.通过分析控制系统线性插补的实现方式,揭示了非线性误差的产生原理,研究了三种典型结构五轴数控机床的运动学求解算法,在此基础上从刀位文件出发,建立了非线性误差的简化数学模型。2.在系统研究了非线性误差的各种影响因素的条件下,指出应该从前置处理和后置处理两个方面对非线性误差进行控制。在前置处理中主要侧重于优化刀具路径规划和刀具轴的控制,以便生成高质量的刀位文件;在后置处理中,侧重的是对刀位文件的处理即利用建立的非线性误差的简化数学模型检测过大非线性误差存在的刀位程序段并对其进行线性化插值处理。3.用两种方式创建了五轴联动机床的后置处理程序:一种方式是利用UG/Post Builder创建了后置处理程序;另一种方式是基于五轴机床运动学求解算法,把自适应线性插值控制非线性误差的策略应用于其中,用C语言编写了专用后置处理程序。4.基于UG/ISV实现了数控加床的加工过程仿真。本文的研究对于如何控制五轴联动数控加工中的非线性误差及开发五轴机床的专用后置处理程序,具有一定的实际应用意义。