本文以三平动C形龙门并联机床附加两自由度回转工作台构成的五轴联动机床为研究对象,针对机床运动学以及路径规划相关的刀具补偿算法、插补算法和速度控制算法进行深入研究。论文主要工作如下:首先进行运动学研究。根据机床的运动关系和坐标变换原理,推导出位置正反解方程。基于位置反解方程,推导出动平台与驱动机构之间的速度和加速度关系。通过MATLAB进行速度仿真分析,得出了动平台的死点位置以及最大速度在工作空间内的变化趋势,从而确定了冗余滑块移动的判断条件。根据死点位置、工作空间、机床刚度以及加工件的尺寸形状,给出了确定回转工作台安装位置的不同方法。其次研究了机床刀具半径补偿算法。基于平面刀具半径补偿原理,利用空间矩阵变换和投影原理,推导出侧铣加工刀具半径补偿算法。五轴联动端铣刀具半径补偿与刀具类型密切相关,分别研究了立铣刀、球头铣刀和圆环铣刀的空间刀具半径补偿算法。仿真结果表明刀具半径补偿算法可以实现空间刀具半径补偿。然后根据机床的结构特点和运动关系提出了二次插补算法。在笛卡尔空间采用刀轴矢量平面插补,在关节空间采用3次B样条插值曲线插补。通过MATLAB仿真,结果验证了二次插补算法不仅有效的减小了非线性误差而且改善了机床运动的平稳性。最后提出了与二次插补算法相适应的速度控制算法和圆弧过渡转接算法。综合分析现有加减速控制算法的优缺点,对传统的S型曲线速度控制算法进行改进,将改进后的速度控制算法与圆弧过渡转接算法相结合,不仅实现了速度和加速度的连续而且改善了系统柔性、提高了加工精度。