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鉴于国内用工环境和政策的变换以及企业竞争压力的需求，迫切需要用自动化生产设备代替人工完成珠宝加工。本课题设计出一种卧式双主轴结构车花机，可实现两把刀具同时加工，改善已有自动车花机生产效率不高等问题；对主要零部件进行了选型计算和寿命分析，提高机床的可靠性。采用ANSYS有限元分析模块对机床整体进行结构静动态分析，求解出车花机刀具处于不同位置时的整机模态，确定主轴的转速，避免发生共振；在只考虑重力情况下，求解出车花机在不同进给位置时的静力变形，确定在进给过程中刀具沿各个方向的变形量变化很小，验证结构模型的运动精度满足设计要求。完成了椭球、球、圆柱表面的空间曲线参数方程推导，并实现曲线偏移和旋转算法，采用MATLAB GUI模块编写了饰件表面刀具轨迹生成软件，对饰件表面的空间曲线进行S形曲线运动插补，实现刀具的加减速规划和运动轨迹点的提取。求解出五轴车花机的运动学模型，分析车花机的非线性误差的求解方法，研究误差补偿中的后处理和前处理方法，求解出后处理中的误差补偿公式，并对前处理方法进行了算法设计。