数控落地铣镗床具有良好的加工适应性和工艺实用性,一直是通用机床中的重要一员,广泛应用于国防、冶金、能源、交通、航空航天等行业。由于自身结构和固有物理定律,数控落地铣镗床在工作过程中不可避免的出现滑枕挠曲变形;另外,滑枕是安装在主轴箱内的移动部件,随着滑枕的移动或在其前端挂载功能附件,主轴箱重心位置随之改变,导致主轴箱处于不平衡状态,以上两点严重影响了数控落地铣镗床的加工精度,因此消除滑枕变形、克服主轴箱因重心偏移造成的不平衡,一直是机床生产厂商不懈努力的方向。现国家标准(GB/T5289.3-2006)要求滑枕移动(Z轴)对于主轴箱移动(Y轴)垂直度误差范围不超过0.03mm/500mm,镗轴轴线对主轴箱移动(Y轴)的垂直度误差范围不超过0.03mm/1000mm,为了提高以上相关精度,本文通过受力分析,研究设计了多种补偿方法以提高机床精度,具体研究工作如下:(1)结合数控落地铣镗床的结构特点,对滑枕和主轴箱进行受力分析,分析滑枕因受重力和挂载附件影响产生挠曲变形的原因,还对主轴箱因滑枕移动和附件挂载所产生重心偏移的不平衡状态进行力学分析。(2)根据分析结果,设计了预应力反变形补偿法、模拟电路控制补偿法、PLC控制补偿法、双丝杆位控补偿法等多种补偿方法,对滑枕变形和主轴箱平衡进行补偿,提升机床精度。(3)为了进一步提升控制能力和提高控制精度,针对各种补偿方法设计了相应的反馈控制系统。(4)在多种不同型号的数控落地铣镗床上进行实例应用,通过精度测量对各种方法的补偿效果进行验证。