当前,高镜面要求的零部件广泛应用于模具、光学、航空等领域,为了符合产品的质量要求,抛光加工成为一个必不可少的过程。然而,在数控铣削加工后,这些零件的抛光加工往往依靠于熟练工人的手工操作。这种手工操作需要耗费大量时间,同时产品的加工质量很大程度上取决于工人的经验,很难保证产品质量的稳定。因此,无论从生产率、加工成本还是产品质量的稳定性方面,抛光自动化生产的研究都显得十分重要。鉴于此,本文提出了一种基于五轴加工中心的自动化抛光加工方案,该方案可应用在复杂曲面的镜面加工方面。首先,文章给出了整体的研究流程并构建了铣抛一体化的加工系统。该部分提出了结合系统构建、理论建模、路径规划以及实验验证的研究流程。同时,对研究流程中的系统构建方面做了详细讨论,提出了采用五轴加工中心结合合理加工工具及相应检测设备的系统平台。其次,基于加工中的压强分布及材料去除轮廓模型,提出了材料均匀去除的保障措施。在实验标定抛光盘的压缩量同接触力关系的基础上,建立了平面及曲面加工接触区域内的压强分布模型。以此为根据,推导出垂直于刀具进给方向上的材料去除轮廓模型,并进一步计算出能够最大程度降低去除深度波动量的合理走刀行距值。再次,文中给出了应用在自由曲面上的刀具路径规划方法。对粗精抛光分别提出了不同的路径规划思路,并详细介绍了应用于精抛光的自适应Hilbert曲线路径的规划算法。同时,在所得刀具接触路径的基础上,给出了刀具位置转换的具体方法,从而实现对数控设备的具体控制。最后,文章给出了平面及曲面的加工验证实验。实验结果表明,提出的抛光自动化加工方案可以达到镜面加工及工件整体去除均匀的效果。最终,可以得到表面粗糙度Ra值9.077nm的平板样件以及17.351nm的曲面样件。