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五轴数控加工是实现复杂曲面类零件高效、高质量加工的重要手段,后置处理技术则是连接CAD/CAM与五轴数控机床之间的桥梁,是实现五轴高效加工的关键技术。因此针对五轴数控机床进行后置处理技术研究,具有重要的理论意义和应用价值。以GROB GA550主轴卧式AB双转台五轴数控机床为研究对象,对其结构和运动学关系进行分析,建立了数控机床的运动学模型;应用齐次坐标变换理论,通过矩阵转换,推导出了将刀位数据转化为数控机床平动轴和旋转轴运动的后置处理算法。针对后置处理在奇异区域内反解旋转角时,产生的旋转轴运动突变,继而引发的奇异问题,将五轴数控机床A、B旋转轴的运动类似为刀轴矢量终点在空间形成的球体表面上的A、B阶跃,通过分析A、B阶跃的角度与单位刀轴矢量间空间夹角和锥度圆锥度之间的关系,揭示了奇异问题的产生机理。对刀轴矢量投影并局部放大,通过分析投影方向曲线段与奇异区域的距离关系,提出奇异区域范围的检测方法。通过在奇异区域外部进行刀位点和刀轴矢量插值对B阶跃进行分解,用重新生成无奇异刀位数据替代奇异区域刀位数据的方法,对后置处理中奇异问题进行消除。分析CATIA生成的APT文件格式以及加工信息中的关键命令语句,基于IMSpost通用后置处理器开发平台,开发定制了GROB GA550双转台五轴数控机床的专用后置处理器,实现了APT文件到NC程序的转换。基于VERICUT仿真平台,构建了GROB GA550五轴数控机床的虚拟仿真加工系统。结合该数控机床主要生产任务,选择壳体零件进行工艺编程,后置处理生成NC程序,通过虚拟仿真加工与实际加工对比,对基于IMSpost平台开发的后置处理器准确性进行了验证。开发了实现奇异问题避免策略的插值处理软件,对曲面零件生成的刀位数据进行二次插值处理,生成无奇异刀位数据,进行虚拟仿真加工,与未进行奇异问题插值处理的零件加工效果进行对比,结果表明:所提出的奇异问题避免策略可以有效的消除后置处理中的奇异问题,提高了五轴数控加工的效率和质量。研究的成果交付企业,用于生产实际。