数控机床是一个国家装备制造业中的基础,而数控技术是先进制造技术中的一项核心技术,其设计、制造和应用的水平在某种程度上就代表一个国家的制造业水平和竞争力。高精度卧式加工中心作为一类重要的数控机床产品,在航空航天、船舶、军工、汽车、精密模具等领域中是急需的关键设备。目前国内卧式加工中心产品与国外同类产品比较,在设计与制造技术、产品综合性能方面都还存在较大的差距,在基础理论和关键技术的深入系统地研究方面更显缺乏。本论文在国家重点新产品试产计划项目支持下,结合某公司的精密卧式加工中心系列化的企业发展战略规划以及市场的需求,对自主开发的某型高精度卧式加工中心的工艺需求分析和机床的总体布局、结构设计与优化、制造工艺、精度检测、整机及功能部件的动特性测试等技术进行深入的理论分析和应用研究,并探讨高精度卧式加工中心的相关基础理论和关键技术问题。本论文的主要研究成果如下：(1)通过比较国内外高性能加工中心产品的技术特点、现状以及未来卧式加工中心的发展趋势,深入阐述研究高精度卧式加工中心产品和关键技术的重要性和意义。提出高精度卧式加工中心的设计技术指标,制订了自主开发具有企业特色的高精、高可靠性的高精度卧式加工中心的开发计划。(2)分析高精度卧式加工中心的工艺需求,确定技术指标,提出满足高精度卧式加工中心的机床总体布局设计方案,以基础大件和整机为对象,运用三维设计和分析以分别进行建模、有限元分析、优化匹配设计,提出整机优化匹配的设计方案。(3)针对高精度卧式加工中心的设计结构特点,重点对关键零件的加工和关键零部件装配制造技术进行了分析研究,提出适应企业实际需要的制造工艺方法与流程。(4)以部件的装配精度调试检测技术为基础,对部件和整机相关精度的检测研究,以及静刚度性能测试、振动和误差进行实验研究,通过采集的数据分析,为结构设计、装配制造改进提供理论依据。(5)基于以上研究成果,建立起精密卧式加工中心产品研究系统集成开发技术体系,成功研制某型高精度卧式加工中心,并拓展于精密卧式加工中心系列化产品。该产品服务于国家航空航天、军工等行业,取得良好的社会和经济效益。