组合机床是一种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床,是组成自动化生产线不可缺少的机床品种。工业生产中对大型回转盘、环梁等工件的钻孔与铣削,普通机床的加工难度比较大,加工成本高,而且精度无法保证。环形打孔铣平面机主要针对这类零件的特定工序所设计,回转臂可以360°旋转,采用闭环控制系统,大大提高了加工精度、自动化程度和生产效率。本文同时也对大型组合机床的设计方法进行一些探索。本文从设计环形打孔铣平面机的目的和意义入手,介绍了国内外制造业和组合机床的发展概况,对机床进行了总体方案设计,分别对机床各部分进行了详细的设计校核,并用三维造型软件CATIA建立了机床的实体模型。有限元方法是现代工程分析与设计的一种快捷、有效的辅助工具。有限元分析及结构优化等CAE技术的应用,对缩短产品开发设计周期、降低产品制造成本、增强企业竞争力具有重要的意义。本文利用有限元分析软件ANSYS作为分析工具,对机床的关键部件——回转臂进行了静力分析与模态分析,求出了回转臂在静态载荷下的节点应力云图及变形云图;在模态分析中列出了回转臂的前十阶模态频率、振幅与振型,分析了结构的动态特性。通过以上分析,验证了机床回转臂结构符合设计要求,机床设计方案可行,并进行了总体精度分析。