五轴数控机床的加工性能测评在制造行业一直是研究的热点,基于检验试件切削是常见的测评方法,然而试件和机床之间的映射关系难以确定,出现误差后如何调整机床参数从而提高机床精度成为难点。本文以成飞提出的S试件为研究对象,通过分析S试件轮廓误差与五轴数控机床动态因素之间的映射关系,再结合多级综合评价方法,建立基于S试件的五轴数控机床加工性能综合评价模型,以此模型为基础,展开五轴数控机床加工性能的测评和误差溯源研究。主要的工作内容如下:(1)在综合评价理论分析的基础上,提出基于S试件加工误差的五轴数控机床加工性能的综合评价方法,并依据该方法,建立五轴数控机床加工性能综合评价模型。(2)根据综合评价应用特点,建立由数控机床动态因素和S试件误差指标组成的评价体系。为了避免误差指标量纲不同而对综合评价结果产生影响,引入模糊数学中的隶属度函数,以隶属度来代替指标值参与综合评价。同时,以主、客观结合的方法计算指标的权重系数,弥补单一方法计算权重带来的缺点;以模糊算子作为集结函数,将指标的隶属度向量和权重向量结合起来,共同参与综合评价过程。最后,利用置信度准则,判断出数控机床的加工精度等级。(3)基于仿真平台对数控机床的动态参数,如位置增益、反向间隙、加速度等进行仿真,通过分析S试件不同层铣削产生的误差及改变动态参数下的误差,归纳总结动态参数集与S试件轮廓误差之间的映射关系,统计各个指标的误差影响区域,最终划分出S试件的误差主要表现区域。基于上述结果,对S试件的三坐标测量点进行了优化。(4)以综合评价模型为基础,建立S试件加工误差溯源模型。当数控机床的评价结果较差时,给出可能存在问题的数控机床参数。最后以AB摇篮转台五轴数控机床进行S试件的切削实验,验证了综合评价模型和误差溯源模型的准确性。