以五轴加工中心为代表的高端数控机床是国家重要战略物资,具有很高的综合性能需求。基于热固耦合分析方法,针对卧式加工中心中承载摆角铣头的动横梁进行结构特性研究。建立焊接式动横梁的实体单元热固耦合有限元模型并进行仿真,分析动横梁在结构静力载荷和热载荷综合作用下的变形和应力。采用多元回归拟合方法,研究不同结构参数对动横梁结构特性的影响规律,并根据影响规律对结构参数进行优化调整。在质量基本不变的情况下,优化后的动横梁焊接结构的Y轴最大位移减少了10.489%,最大应力减少了41.06%。

为提高五轴加工中心工作台平面精度,对加工中心工作台平面的加工工艺流程进行了改进研究,提出了一种高精度的以先铣后磨为主要加工工艺路线的工作台平面加工工艺方案,并重点分析了铣削后的磨削加工方式。通过对各加工阶段实际数据的采集和处理,进行了实验结果的对比与分析,发现工作台的平面精度有了极大提高。该加工方式为五轴加工中心工作台平面的加工提供了一种新的工艺方案,适用于多种五轴加工中心,可为其他类似工作台平面的加工提供重要的参考。

构建B-C五轴机床所对应拓扑结构误差传递链的数学模型。该模型能够对低序体序列及支承件相对运动间存在的关联做出详述,且以此提出针对构建该类模型的可行方法。以该方法为基础,对得到的运动轴误差传递链进行了拓展运用,实现了对机床空间在接受微分变换之后在几何层面上出现误差所对应模型的构建,继而完成了能够对B-C五轴加工中心空间在几何层面所出现误差进行有效分析的模型的构建。

对数控编程计算机碰撞仿真加工系统进行分析和研究。通过在UGNX7．5中进行二次开发，研究了在UGNX7．5中开发五轴数控机床切削仿真加工环境，并以T35龙门五轴联动加工中心为例，详细介绍了在UGNX7．5中对大型龙门结构的数控五轴加工中心机床的切削仿真加工系统进行开发的方法与过程，开发了T35在UGNX7．5中的碰撞仿真加工系统。T35机床的仿真系统，对在其上加工的复杂零件刀具路径及机床运动可以进行精确的模拟加工，真实地反映和再现实际的加工过程，大大减少了机床的试切时间，提高了CAM程序的安全性和可靠性，降低了产品研发的成本。

对五轴加工中心的精度保持性提出精准的数学模型;在此基础上,创建基于刚体动力学的加工中心空间位置精度保持性模型,以评价加工中心精度保持能力。探讨加工中心精度与各种误差之间的关系。以B-C五轴加工中心为例进行分析,对相关关键指标进行743天跟踪,找出各项精度指标与加工中心空间坐标的对应关系,辨识关键误差源;找出加工中心的精度保持性随时间变化的规律;完成加工中心精度保持性的定量评估,验证所提出的方法和实验模型的正确性。结果表明:位置精度是影响各轴精度保持性的主要因素;所提方法实现了关键性误差溯源。

RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。

针对龙门五轴加工中心的结构特点,提出其可靠性试验的总体试验流程及方法。归纳了龙门五轴加工中心可靠性试验几何精度、位置精度、运动参数、典型试件加工的评定方法。设计了XY轴的加载试验、主轴的加载试验、空转加速试验。对某GMC2550型龙门五轴加工中心进行可靠性试验,利用试验数据计算其可靠性指标的平均故障间隔时间。

通过对五轴定向加工的实验零件使用自动编程进行零件加工,分析自动编程程序及加工过程中的问题,归纳五轴定向加工自动编程的局限性,文中结合自动编程和Q参数编程,解决了多轴定向加工自动编程的局限性问题。

针对某厂五轴加工中心的滑枕平衡液压系统进行研究设计一种新的滑枕平衡液压系统使平衡油缸与滑枕的随动性能更好快速响应机床加工过程中由于滑枕上下运动而带来的平衡油缸速度的变化。同时通过DSHplus仿真软件对该液压系统进行了分析。

主要分析了液压支架电液控制阀主阀的结构特点及其在海德汉iTNC530数控编程系统中的编程应用以及海德汉iTNC530编程系统的特点。其中对主阀深长孔、群孔、凸台加工工序规划以及加工工艺分析作了详细阐述。海德汉iTNC530系统配合DMU85monoBLOCK五轴加工中心实现了高速、高精和高表面质量加工，并能充分满足液压支架电液控制阀主阀对加工精度的要求，可广泛应用于具有五轴加工能的数控机床中。