数控渐进成形技术是一种板料的数字化成形技术,具有柔性、快速、小批量成本低的特点,能够满足适应现代产品个性化定制需求。数控渐进成形装备是渐进成形工艺得以深入研究的关键支撑。本文的工作为研制了一种具有新型板料托架结构的板料数控渐进成形机床。该新托架使整个机床结构简洁紧凑,控制简便,且制造成本降低。本文首先进行了气动平衡式板料托架设计研究。分析了不同类型的板料托架的结构形式,结合本机床的尺寸结构特点,采用导向与驱动分开的结构形式。分析了板料托架在正成形中的作用,确定了设计目标为实现板料托架的跟随运动。分析了排气稳压与储气稳压的特点,比较了排气节流与进气节流的不同点,设计了独特的气路系统以实现跟随运动,即采用储气稳压的方式实现气缸的准恒力输出。其次,本文进行了数控渐进成形机床的实现研究。机床伺服进给系统的选型,相关零部件的变异设计。气动平衡托架的实现研究,包括板料托架零部件具体设计、针对不同的成形要求设计不同类型的渐进成形装置。建立了机床零部件三维模型和总装配体模型,并进行静态干涉分析、动态干涉检查、几何参数测量和质量属性分析,提高了机床设计的准确性和效率。最后讨论了机床装配方法、精度检测方法,通过合适的加工方法保证机床装配精度。进行了正成形、负成形试验。