数控机床作为现代制造业的主流加工设备,具有广阔的应用前景,而双摆角数控万能铣头作为五轴联动数控机床的核心部件,其结构和性能在很大程度上决定了整台机床的性能。本文采用理论、仿真和试验相结合的方法对双摆角数控万能铣头的静动态特性进行了分析。首先,分析了双摆角铣头的总体布局、工作原理、温度控制和误差来源,基于多体运动学理论建立了双摆角铣头几何运动误差模型,并通过计算得到了双摆角铣头几何运动误差在基坐标下的误差分量,根据误差模型分析了A轴摆动对铣头几何误差的影响。其次,建立了双摆角铣头的有限元模型,把简化模型时省掉的零件以质量点的形式添加到模型中,保证了有限元模型的正确性。考虑双摆角铣头的3种工况与真实受力情况,分两步对双摆角铣头进行静力学分析,得到了双摆角铣头在切削力作用下的最大变形和最大应力,并通过计算得到了铣头的静刚度。然后,在静力学分析的基础上对双摆角铣头进行了模态分析和谐响应分析,分别得到了三种工况下铣头的前6阶固有频率、振型以及铣头刀座中心的位移响应曲线,并通过计算得到了铣头的最小动刚度。最后,进行了双摆角铣头静态试验,为满足施载的需要,设计了一种机床检测专用施力机构。提出了一种铣头静态试验的方法,并通过试验得到了铣头在受到不同载荷时的实际变形,为双摆角铣头的设计及优化提供有效的技术支持。