五轴数控加工与仿真技术是当前数控加工领域的重点、难点问题之一。由于许多核心技术与国外相比还不够成熟,所以技术还需要从国外引进,产品还需要进口。为了打破这种垄断局面,本文针对北京第一机床厂XKAV系列多轴数控龙门镗铣床的数控加工及其仿真技术进行研究,具体研究内容如下:首先介绍XKAV系列中XKA2780机床结构和主要参数,根据Sturz铣削方法确定刀位姿态;然后,详细探讨了刀具轨迹中切削运动和非切削运动。以航天零件和大型核电容器封头零件为对象,分析其加工工艺性、研究难加工部位数控加工工艺,得到数控加工程序。为了检验数控程序的正确性,基于ACIS/HOOPS平台开发了数控加工仿真系统。该系统包括加工场景初始化模块、仿真界面显示模块、NC程序译码模块、运动仿真模块;给出了XKA2780五轴加工工艺系统模型及实现仿真过程。最后,针对开发五轴加工仿真系统线性插补所产生的非线性误差,研究RTCP实现原理,建立其数学建模,并在数控加工仿真系统中得到验证。为了提高机床加工精度,建立了机床数学模型,并通过解耦获得各轴运动误差补偿量,为应用仿真系统模拟、分析、补偿机床误差提供了理论依据。