铝合金薄壁长筒在现代机器设备及产品中有着广泛的应用，由于应用场合的特殊性，其精度要求非常高。常规的加工方法将车削与镗削分开进行，工艺过程复杂，生产效率低，精度稳定性差，加工成本高。针对该类零件，研究开发可将外圆车削与内孔镗削同时进行加工的切削新工艺，并在此基础上研制成功TD6163薄壁长筒专用数控机床。为适应批量生产的需求，进一步提高薄壁长筒类零件的生产效率，本文在双刀切削加工工艺和TD6163机床研制成功的基础上，成功研制薄壁长筒类精密零件三坐标专用数控机床XL1003。并进行了生产工艺实验，获得了适用于生产的切削用量与刀具几何参数，使XL1003专用机床的生产效率比TD6163机床提高了50％。薄壁长筒零件属于难加工零件，影响其加工精度和表面质量的因素很多，其中最主要的因素就是工件的振动问题。本文针对双刀复合切削工艺的特点提出了若干消振措施，并在论证了其可行性的基础上，研制成功以前导向气动消振装置和顶料装置为主体的消振系统。经实验证实效果良好。通过实验模态法对XL1003专用机床中对零件加工精度影响较大的主要部件进行了动态性能实验。掌握其动态性能为今后新机床的设计及响应预测等提供了可靠的依据。采用Pro/E软件对机床主要切削系统和消振系统进行建模，并用3DS MAX动画软件对机床切削过程进行几何仿真，满足人们对其外观、功能和行为的需求。