TH6920大型数控落地镗铣加工中心的滑枕作为关键部件,由于自重、主轴箱倾斜、附件压力、装配间隙、切削反力等原因而产生“低头”现象,严重降低了机床的几何精度、零件的加工精度及机床的使用寿命,制约了其更广泛的运用。针对滑枕的挠曲变形本文提出了一种基于“油压缸—拉杆”系统、主轴箱倾斜机构、滑枕导轨补偿装置的耦合补偿法,采用理论分析、有限元仿真、数值计算及试验相结合的研究方法,对滑枕进行了变形分析及耦合补偿。首先对滑枕变形进行理论分析。详细分析了加工中心的运动形式及滑枕的受力形式,具体分析计算了各变形参数;探索了滑枕变形因素的耦合关系,在简化条件下分别计算出因自重、附件压力及切削力产生的变形ω1、因主轴箱倾斜产生的变形ω2以及因装配间隙产生的变形ω3,最后采用分段计算及叠加原理建立了滑枕总变形ω的理论公式。其次对滑枕挠曲变形进行有限元仿真。在ANSYS Workbench中建立了滑枕有限元模型,运用采样分析手段仿真模拟了滑枕挠曲变形,其中最大变形量为337.82μm,对仿真结果进行了数值拟合,获得了滑枕行程与变形关系的曲线拟合图。在理论分析的基础上对其进行试验验证。阐明了耦合补偿装置的补偿原理,说明了补偿装置的工作过程,分析了各分装置对滑枕的补偿效果;对滑枕的挠曲变形进行了相关试验研究,其中行程1200mm时滑枕和主轴箱的变形值最大,分别为346.5μm、10.5μm,耦合补偿后滑枕的最大变形值为7μm,满足了国家0.03/500mm的要求;对补偿装置进行了相关的强度校核,两者都在安全范围内。最后运用ANSYS对滑枕进行了模态分析与谐响应分析。分析得到了行程500mm和1000mm两工况下的前六阶动态特性及谐响应结果,结果合理说明了滑枕结构的有效性及可行性。