五轴联动加工技术多用于三维曲面零件的加工,可以利用刀具几何形状来进行切削,不仅提高了零件的表面加工质量,而且加工效率也得到大幅度提高。目前,五轴联动数控机床是三维曲面加工的重要手段,也是汽车、模具、航空航天业等精密复杂零件加工的重要设备。长春数控机床有限公司根据市场需要,组织技术力量,研发了XH2425/5L五轴联动数控龙门加工中心。论文结合该项目进行研究,在综合分析对比国内外五轴联动数控机床的基础上,借鉴了国内外同类机床结构设计技术和设计分析手段,系统的对机床的总体布局、主要功能部件、机床结构性能分析等关键技术进行了深入系统的分析研究。论文的主要研究工作如下:从稳定性、可行性、经济性三个方面角度衡量、评价龙门加工中心成为首先。台湾生产龙门加工中心的起码要比国内早10年，甚至更长的时间。因此，已通过逐步改进完善，提高产品的稳定性、可靠性表现很好。同时，价格也比较便宜，事实也证明了一点，北京阿奇用亚威的龙门加工中心加工电火花机床的床身，使用10年，用户反映还保持了出厂精度。但国内除北一、济二、武重早先生产，其余品牌基本上是近年开始研发生产，还没有足够的事实来证明能做到以上三个方面用于重切削，从技术方面来考虑，应选用西欧产品，把技术与价格一并考虑，西班牙尼古拉斯是首选。用于汽车大型钣金如塑胶模具，台湾的亚威、乔威进、乔福、协鸿，四个品牌还可以了。每年，以上厂商都有以百计的台数为国内选用。用于表面光洁度高的大型模具和其他大规模产品加工，日本品牌有明显优势。主要有大隈、东芝新日本工机。其中前二者没作为制造机床的工作母机，或高精度模具加工，后者用于加工高档模具、规格大的箱体结构件五轴高速龙门加工中心，由于美、日对中国的技术封锁，一般不会输出，特别是对军工企业，在我国较多的是德国、意大利、西班牙。性价比高的适合重切削的高速五轴龙门，主要选用西班牙产品，同时台湾匠泽的高速五轴龙门加工中心也已进入大陆。轻质材料加工的龙门加工中心，西曼斯是最好的选择，一般用于汽车等模型加工，具有高速五轴大规格的特点。同时，价位也具有50万欧元左右。对于国产龙门加工中心，近年来，制造厂商很多，有的与国外合资合作，引进技术，有的通过国外采购主轴性等功能部件，然后配上龙门架、使机体结构得到大程度的优化，确保机体稳定可靠，又能防止机体变形，从而提高机床使用寿命。龙门底座采用蜂窝交错式加强筋设计，全系龙门机床的底座宽度都保持与工作台宽度一致，使其结构更加稳定。龙门立柱采用45°抗冲击设计，立柱与底座的连接部位，采用了45°的斜跨，既增加了底座与立柱的连接强度，又增加了机床在强力切削时的刚性。龙门横梁采用我们独创的“驼背”式立柱设计，能有效的防止龙门横梁变形下垂。龙门工作台采用“工作台和床声，大部分处于研发之中，成熟度与国外比，当然还有距离。但国产机床总要有这个过程，加上价格要便宜一些。兰生认为应该鼓励配套选用。1)通过对国内外五轴联动数控机床的调研、分析,总结国内外五轴联动数控机床相关技术的优、缺点。首先确定了龙门加工中心的总体布局,以及主要技术参数和精度指标。然后完成了主轴部件、铣头部分、铣头摆动部分、数控转台、数控系统以及导向系统的选型,并对三轴直线进给系统进行设计计算,确定丝杠规格参数。运用CAD/CAE方法进行数字化设计。运用Solidworks三维设计软件对加工中心主要零部件进行了三维建模及总体组装、虚拟装配、运动仿真;采用ANSYS有限元分析软件对关键运动部件及整机进行了结构性能分析,根据分析结果,对横梁及立柱等关键部件进行结构改进,为加工中心的性能、精度、经济技术等指标的完成提供了有力的保证。基于上述对五轴联动数控龙门加工中心的研究、设计,分析,完成了机床的加工试制,经过装配、调试及试运行,成功开发了具有自主知识产权的铣头式五轴联动数控龙门加工中心XH2425/5L。经过对五轴联动龙门加工中心的攻关研究,其主要性能参数及精度指标均能满足用户高速、高精度曲面加工的要求,对于加工中心的虚拟装配及运动仿真形象逼真,真实的反映了机床的加工运行情况。通过对关键部件及整机的结构性能分析,验证了设计布局的合理性,为进一步的结构优化设计提供了可靠的依据。经过试制加工,安装调试及试运行,证明了该加工中心性能优良,得到了用户的好评。同时本加工中心的研制成功,为进一步开发同类产品积累了宝贵的理论