锥主轴曲面孔系属于不规则曲面上的非径向孔,文中根据零件的技术要求开展了难点分析,基于零件和机床附件的几何模型,在CAM环境下实现数控机床五轴联动的数控编程,通过虚拟加工实现程序的自检及机床附件碰撞检查,并完成优化刀具路径,最终实现孔系的高效加工。

研制了以PC机为核心的超声检测五坐标自动扫描系统,该系统可以对平面、圆柱面、球面以及复杂曲面零件进行超声检测,提高了检测的精度、效率和可靠性。

论文以轴流式水轮机叶片为研究对象，在加工理论分析的基础上，对叶片进行加工工艺分析和规划，包括确定机床类型、装夹方式、刀具选用、加工轨迹等。然后分别采用三轴和五轴联动数控机床对叶片进行虚拟制造，即几何切削仿真和机床切削仿真。最后对虚拟制造结果进行分析，得到结论，采用五轴联动数控机床加工叶片，虽然叶片的加工精度较高，加工效率也较高；但成本及加工费用也相对较高。所以在叶片加工精度要求不太高的情况下，采用三轴联动数控加工叶片比较经济实惠，但要控制好误差。

随着高速铣削技术、多轴尤其是五轴数控机床及CAM技术的不断发展，应用五轴联动数控机床进行叶轮加工，既可以保证刀具的球头部分对工件进行准确的切削，又可以利用其转动轴工作以避免刀具的刀体或刀杆部分与工件其他部分发生干涉或过切，充分满足了叶轮零件生产的要求。

核电冷却泵泵体是主回路系统中三大核心部件之一,泵体的制造加工精度对整体设备的运行安全有直接影响。为提高泵体的加工精度,提出用五轴数控加工工艺加工泵体。分析泵体特征,应用尺寸中差建模,并设计专用夹具。基于遗传算法,研究加工工艺及方法,应用五轴联动数控加工中心完成核电冷却泵泵体加工。解决了圆柱倒扣面、90°弯管管道、薄壁件等加工难题。

五轴联动机床是实现复杂曲面高精度、高效率加工的有效工具,在增加两回转轴扩大刀具自由度的同时,也增加了回转轴造成的刀具姿态误差.针对回转轴的非线性运动造成的刀具姿态误差过大会导致低的表面加工精度,如叶轮、叶片等复杂曲面零件会在进出汽边发生过切、欠切现象,提出了一种姿态误差优化策略.首先对回转轴线性插补产生刀具姿态误差进行分析;其次通过投射线性插补刀轴矢量来优化刀具空间姿态;最后通过仿真及叶轮试件切削加工,论证了该方法的有效性.

针对五轴加工中回转轴的非线性运动造成的刀具姿态误差过大会导致低的表面加工精度，如叶轮、叶片等复杂曲面零件会在进出汽边发生过切、欠切现象，提出了一种姿态误差优化策略。首先对回转轴线性插补产生刀具姿态误差进行分析；其次通过投射线性插补刀轴矢量来优化刀具空间姿态；最后并通过仿真及叶轮试件切削加工，论证了该方法的有效性。

文中通过引用一个典型的五面体框架类零件,介绍采用五轴联动数控机床加工五面体零件采用的方法。根据机床的特点,设计出合理的工艺夹头,并在数控编程时合理选择编程原点,不仅简化编程方式,而且简化程序的数值计算,将复杂的空间点位转换为简单的平面二维坐标。

通过高速切丝机刀辊体零件制造,设计合理的工艺和工装充分发挥新型五轴联动加工中心的功能。

以VMC0875nm五轴加工中心为研究对象，合理选择倾斜式数控转台和液压泵站，选用紧凑型液压动力单元及白锁数控转台，完全改变转台加紧油缸工作机理，变常态松开的弹簧自动复位为常态夹紧，液压控制系统得以改善，同时降低了液压部件数量，优化了控制环节。紧凑液压系统将控制单元、驱动单元等液压部件集成为一体，使机床结构得以简化，管线长度减少，同时提高了工作可靠性。