五轴联动数控机床对复杂、大型、高精度的零部件加工能力强大，对国防、航空、汽车、模具等产业有着举足轻重的影响力。其中铣头是五轴联动数控机床的核心部件，它的性能直接决定机床的加工精度，为了提高加工精度，必须减小铣头传动链的传动误差。　　这里研究的是A/C双摆角铣头，依据传动方式，A/C双摆角铣头产品主要有三类：1.蜗轮蜗杆传动为主的机械摆头结构；2.以圆锥齿轮-扇形齿轮传动为主的机械摆头结构；3.力矩电机直驱式的铣头结构。对比分析了三类铣头结构特点和性能，提出了一种可提高传动精度，保持传动刚度的双片齿轮传动铣头结构。利用机械消隙技术消除传动链的齿轮侧隙，提高传动精度，到达提高整个机床加工精度。　　经过对A/C双摆角铣头的计算和结构设计，利用虚拟制造技术对五轴联动机床的A/C双摆铣头虚拟建模和有限元分析研究：　　(1).依据西泰克的双摆角铣头A/C轴的设计参数，计算了A轴的轴及齿轮参数，选择合适的伺服电机，减速器等等。　　(2).基于A/C双摆角铣头的模型，利用Pro/e4.0建立零件三维模型，通过定义相连零件之间的接触关系组成装配体，利用Pro/e4.0的运动仿真功能，在数字模型上，检查机构动、静干涉情况，验证结构设计合理性。　　(3).研究了Pro/e4.0软件与Workbench12.0软件的接口问题，将在Pro/e建立的铣头装配体导入Workbench12.0；针对复杂的A/C双摆角铣头结构，研究了它的建模方法、模型简化策略和网格划分技术；依据铣头的切削参数计算了切削力，作为静力分析加载条件的一部分，对静力分析结果进行讨论；然后，介绍模态分析理论，对铣头结构进行模态分析，讨论了模态分析的结果及其对结构性能的影响；考虑共振造成降低加工精度的巨大影响，对铣头进行了谐响应分析，讨论了谐响应分析的结果以及对结构性能的影响；最后针对铣头进行热-结构耦合分析，讨论了热载荷、边界条件的加载，根据分析结果讨论其对铣头性能的影响。　　本文所阐述的研究内容充实我国数控机床及其功能部件数字化分析、建模、仿真方面理论。以A/C双摆角铣头为分析研究对象，对铣头在静态与动态分析方面的研究思路和方法，对提高数控装备制造业的技术自主创新能力和核心竞争力有着积极的意义。