作为制造业的核心，机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济的发展水平，而机械制造业的生产能力则在很大程度上取决于机械制造装备的先进程度。缸体是汽车发动机的核心零部件，缸体曲轴孔的加工，因加工难度大、加工精度高成为制约发动机品质提高的难题。在大批量生产情况下，开发专用的曲轴孔加工设备，提高加工精度和生产效率，提升发动机零部件制造水平很有必要。本文以曲轴孔加工工艺为核心，开发专用的数控精密镗床。对机床设计制造中的关键技术进行深入系统的研究，成功的开发出了一台数控精密曲轴孔镗床。数控精密曲轴孔镗床的设计中，进行了以下关键技术研究：机床总体配置，缸体加工工艺，机床传动系统，转速设计，机床夹具系统设计及精度分析，分级微量进给刀具系统设计，床身，动力系统设计。采用了三维建模技术，机床在制造之前进行虚拟装配，运动仿真。虚拟装配能够提前发现所设计零部件之间装配关系是否正确，运动仿真可以检验机床有无动态干涉。三维建模技术大大提高了机床的一次设计成功率。把机床的镗杆、镗套及支撑镗套的轴承看成一个系统，利用有限元法进行镗杆系统的动静态特性研究。研究获得了镗杆系统静刚度及固有频率和振型的信息。重点分析了轴承刚度对镗杆系统固有频率的影响，得出了一些规律性的结论。机床设计制造完成后，经过试切件的检验，加工精度和生产效率达到设计要求。