五轴数控机床作为高端装备制造业的支撑力量,体现了一个国家工业现代化的发展水平。其高速高精度加工能力是当前各国科研工作者所关注的重点,而数控系统所具有的插补算法的优劣会直接影响到插补速度和加工精度。NURBS插补技术因其曲线具有强大的形状控制能力和优良的性质,已成为提高五轴数控机床性能和市场竞争力的关键。因此,研究适用于五轴数控机床的高速高精度加工的NURBS曲线插补算法具有重要意义。针对目前插补算法计算速度和精度不高、复杂曲线拐点处速度过渡不平滑、传统速度规划方法未充分考虑机床各轴速度和加速度控制,导致加工误差大、加工效率低的问题,本文以五轴数控机床刀具刀尖点轨迹规划中的NURBS曲线插补算法和加减速控制算法为切入点,对基于Adams-Bashforth-Moulton法的五轴NURBS曲线前瞻插补技术进行研究。主要研究工作及成果如下:（1）针对现有的NURBS曲线插补算法在参数密化方面所存在的计算精度不高、运算复杂的问题,在研究了已有的四阶Runge-Kutta法、显式四步四阶Adams-Bashforth法和隐式三步四阶Adams-Moulton法之后,根据它们之间截断误差和计算过程的差异,提出一种改进后的基于Adams-Bashforth-Moulton法的NURBS曲线预估校正算法。该算法首先将四阶Runge-Kutta法中复杂的导数关系式替换为近似计算,以简化求解起始参数值的运算过程,然后利用显式四步四阶Adams-Bashforth法求出参数预估值,在此过程中将复杂的微分替换为后向差分以加快计算速度,接着通过隐式三步四阶Adams-Moulton法对该预估值进行校正,此过程则将微分用导数定义式来代替,以提高校正精度、减少迭代次数,最后利用局部截断误差对预估值和校正值进行修正,以减小参数值在预估和校正过程中所产生的误差。利用MATLAB软件将其和现有的Newton迭代法、改进欧拉法、Adams预估校正法进行仿真对比分析,结果表明,改进的Adams-BashforthMoulton预估校正算法的速度波动率较这三种插补算法分别降低了34.12%、26.53%、10.37%,校正次数平均值则由分别的0.624、0.473、0.039降低至0.021;另外,又将其与改进欧拉法、Adams预估校正法分别在进给速度、加速度和加加速度上进行对比,仿真结果进一步验证了该算法具有更好的加工平稳性。（2）针对现有的加减速算法由于不能很好的处理曲线拐角处的速度过渡而影响加工精度这一问题,在自适应速度控制算法的基础上,提出了一种基于S型和三次多项式的五轴前瞻加减速控制算法。该算法首先利用自适应速度控制对刀尖点合成速度进行约束,接着对五轴数控机床伺服约束下的各轴进行速度、加速度控制,然后根据速度敏感点将曲线分段,并对每段进行前瞻加减速控制,即利用S型加减速算法对加减速非频繁段进行速度规划,加减速频繁段则采用三次多项式加减速算法进行处理,最后将速度规划得到的理想插补步长传递给NURBS曲线插补模块进行插补计算。利用MATLAB软件将自适应速度控制算法、S型加减速算法、多项式五段加减速算法和本文的五轴前瞻加减速算法分别进行仿真对比,结果表明,最大弓高误差由分别的1.1788)、0.5718)、0.4478)降低至0.3958);另外,插补总时间、进给速度、加速度等各项数据对比结果,均验证了该算法能够提高加工效率、改善加工精度和平稳性。（3）首先,在以S3C2410为核心的嵌入式数控硬件系统上,搭建了基于Linux的嵌入式数控平台:设计了光电隔离模块和电机控制模块,移植和优化了Bootloader、Linux内核,并开发了人机交互Qt/E图形界面。然后,给出了五轴数控机床刀具刀尖点的轨迹规划策略。最后,通过插补算法在嵌入式数控系统中的完整正确运行和实物加工效果对比验证了插补算法的正确性和有效性。