随着现代化技术的发展,市场对五轴加工中心需求量的增大,提高中高档数控机床的市场竞争力已成为我国机床行业转型升级的首要任务。因此,大连机床集团决定研发墙式五轴加工中心。该产品在实现刀具沿三个直线轴(X/Y/Z)运动的同时,实现了工件沿两个旋转轴(A轴和C轴)的回转和摆动。其床体由床身、左墙和右墙组成,双轴摇篮转台两侧耳轴镶嵌到机床两侧墙体上,可实现多个坐标、大行程的联合运动加工复杂的空间曲面。完美解决加工叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等零件时,加工空间小、行程小的问题,具有高速、高精度、高可靠性以及环保等优点。墙式五轴加工中心设计主要是进行机床结构设计,其中包括机床结构布局的确定、机床传动系统进行理论分析及计算选型、三向进给系统结构设计、换刀系统设计、双轴摇篮转台结构设计以及整机结构设计。机床结构是机床的主机架,机床结构设计是产品研发的基础,是直接决定产品研发成败的重要因素之一,所以本文将对VDU1000墙式五轴加工中心进行机械结构研究。本文结合VDU1000墙式五轴加工中心的研发,简要论述了机床总体设计方案的拟订过程；分析各种五轴加工中心布局结构,综合分析机床刚性、整体性能、技术成熟度、安全可靠性、操作宜人性等因素,拟定了五轴加工中心布局方案：按已确定的机床参数和总体布局方案对机床传动系统进行理论分析及计算选型；对机床各部件进行原理分析,最终提出了主机架成“由”型结构的机床结构型式；并运用Pro/E软件完成机床三向进给系统结构设计、换刀系统设计、双轴摇篮转台结构设计、整机结构设计以及外观造型设计；在使用Pro/E软件对机床主要功能部件及机床整体进行结构设计及仿真建模的同时,通过ANSYS有限元分析软件对结构及功能部件进行了验证。在本论文设计基础上,大连机床集团已实现样机生产,经过其性能测试及性能评估,其结构满足了设计的各种性能的要求。