本文所研制的机床XK2127是具有高效率、高精度的数控动梁龙门镗铣床,该机床是龙门结构固定,工作台移动。机床可附带不同种类的多功能铣头,这样的机床配置可以扩大机床的加工工艺范围,延伸了机床的使用性能,本机床既可以加工大型箱体类零件,还能有效的加工形状复杂的大型机座类零件,本机床应用范围广,且加工效率高,所以对该产品的设计研究具有十分重要的意义。本文首先经过国内外的机床参数的对比,确定了本机床的主要参数和技术指标,根据技术需求设计了本机床的主要结构方案,其中包括机床的主要结构大件,机床的主传动系统,机床的进给传动系统,在机床进给系统设计的过程中,本文提出了对进给电机的惯量和扭矩与负载的惯量和扭矩的匹配计算,这为满足机床运动参数提供了理论基础。利用有限元的理论及Inventor内包含的有限元分析模块对本机床的主要大件横梁进行受力的分析及有限元的分析,得出了横梁大件在精加工前主要导轨结合面的变形曲线,提出了用反变形加工横梁结合面的方法,并运用实验验证满足了横梁大件的加工精度要求。根据机床工作台进给的长行程要求,针对工作台进给机构中长丝杠挠曲变形的问题,通过受力分析及有限元的软件对工作台进给的长丝杠进行有限元的分析,设计了一套解决长丝杠变形的长丝杠变形补偿机构,利用该机构对长丝杠的变形补偿,满足了机床进给精度的要求。由于机床的主传动系统,滑枕系统及Y轴进给系统在机床的横梁上移动,横梁受力不均而导致的横梁变形问题,通过对实际工况的横梁的受力分析,提出了在横梁的底部的两端增加两个液压缸,同时这两个液压缸是由比例减压阀来控制和执行的补偿机构,通过液压力对负载在横梁上的全行程移动所导致的横梁变形给与适时的压力补偿。这样的一个新的液压补偿横梁受力变形的方法,解决了横梁受力变形的问题,满足了机床在Y轴上运动精度的要求。本文给出检验机床精度的方法,并且利用雷尼绍的激光测量仪对机床的X轴、Y轴、Z轴、W轴进行定位精度、重复定位精度和反向差值的测量,并且得出实际的测量精度曲线,通过对比测量精度满足机床的精度设计要求。