随着科学技术的发展和机械自动化程度的提高,机床向着高效自动化的方向发展。在这种情况下,数控机床得以出现和广泛发展。而在数控机床当中表现最为抢眼的是五轴数控加工机床。当前,多轴数控技术在制造业的作用日显突出,特别在模具及汽车制造业的异性面加工,该技术涉及到机械、电子等多学科,设计、实验难度大,各国高校、科研机构及制造厂家倾全城之力进行该技术研究。机床结构设计。首先对五轴加工机床进行了总体设计,选择了主轴偏摆回转台型;其次对五轴加工机床的各个模块进行了具体的结构设计,其中包括五轴加工机床总体方案确定、主轴传动系统的设计、机械传动部件及回转台设计、床身设计及有限元分析。主轴传动系统是数控机床的重要组成部件之一,主轴传动系统设计包括主轴组件的设计、主传动方式的确定、主轴传动布置方式的确定、主轴部件的支撑方式的确定。本设计主轴传动采用同步带和谐波减速机组合传动方式,其主要包括谐波减速机设计计算、同步带传动计算及校核等。回转台及机械传动部件设计包括回转台传动方式的确定、蜗轮蜗杆减速机设计、传动丝杠结构形式确定、丝杠校核计算等。床身设计主要是床身的结构设计,通过对刚度等要求最终确定为分块式焊接结构床身。然后利用ANSYS有限元分析软件对五轴加工机床的主要承载部件进行有限元仿真分析和校核。对各模块主要承载部件进行变形计算,对优化后的承载部件进行有限元分析,得到承载部件在极限工况下的变形图,校核是否满足变形要求;对机床整体进行了受力与变形分析,得到整体部分的受力与变形图,校核是否满足变形及稳定性要求。