大型零件通常是指那些在各个维度的尺寸超过一米的零件,比如蒸汽轮机的低压缸体,飞机的机翼壁板以及一些专用零件。这些零件由于其尺寸较大,往往会造成一些加工困难,如重量超出了机床承载能力或者自身重力造成变形,影响加工精度等。超临界600MW机组低压外缸在机加工结束后,将加工完毕的各部分吊运装配。在装配完各部分的下半后发现水平中分面的平面度超差。本文针对平面度超差问题进行分析,着重研究外缸在机加工过程中重力、装夹方式及铣削力引起的弹性恢复误差。本文首先运用三维建模软件创建外缸实体模型,然后应用有限元分析软件,对其施加位移边界条件及载荷后进行变形仿真。仿真表明,在加工水平中分面时,导流端会产生过大的平面度误差。通过在导流端增加一个支承点,可以有效控制变形;在加工垂直中分面时,缸体的加强肋会产生过大的垂直度误差,通过在导流端增加两根支承管,可以有效控制变形。对于铣削力引起的加工变形,在加工水平中分面时,将铣削力分别施加到轴承端和导流端,仿真结果显示,铣削力不会引起过大变形;在加工垂直中分面时,铣削力引起变形的最坏位置为加强肋,仿真结果显示,将铣削力施加在加强肋仍不会引起过大变形。因此,铣削力对缸体加工变形的影响可以忽略。