随着气体工业的快速发展,对于气体压缩存储装置的要求也日益提高。铝合金气瓶作为较先进的气体存储单元,越来越受到各气瓶制造企业的重视,且发展十分迅速。为铝合金气瓶制造的关键,如何设计一台专用机床,结合瓶口加工技术的改进,使瓶口部分简单、高效、可靠的完成机械加工,有着重大的意义。本文围绕着铝合金气瓶专用机床的研发展开,主要工作包括以下几个方面：(1) 分析国内外铝合金气瓶瓶口专用机床及气瓶加工技术的使用情况及发展趋势,为本铝合金气瓶专用机床的研发提供方向性的参考。(2)通过对传统的铝合金气瓶瓶口加工工艺的分析,创新性的改变了加工形式。在切削方式上,做到了以铣削加工代替车削加工,即工件静止不动,刀具完成主切削运动及各项进给运动。从而避免了工件毛坯重量过大,且不均匀等因素,所造成的巨大转动惯量,对气瓶瓶口加工的影响。依据切削形式制定出相应的瓶口加工方案,选取工艺基准和装卡方式,根据实际加工形式,在确保加工精度的前提下,以合并加工步骤,加大刀具加工柔性的原则下,设计各工序的专用刀具。(3)根据改进后的铝合金气瓶瓶口加工工艺方案及实际切削参数,通过理论推导,计算出切削中最大的镗削力和铣削力,为后面的部件分析计算打下基础。(4)根据客户实际生产需要,结合改进后的铝合金气瓶瓶口加工工艺方案,研发铝合金气瓶瓶口专用机床,涉及整体结构的选择,包括机床的运动分配和传动形式以及机床整体参数的确定。(5)结合机床的整体结构,设计开发机床专用主轴系统,需确定主轴的驱动方式、外形尺寸、轴承支撑形式以及轴承预紧方式和润滑方式等基本技术要点。主轴系统内部拉刀机构设计也要考虑到碟形弹簧组的选取、参数计算、排列方式以及拉刀力的修正。(6)结合机床的整体结构,设计开发机床工装夹具系统和润滑系统。在工装夹具系统的设计中,需要根据工件加工时的装卡状态和生产节拍要求,确定夹紧装置的结构、动力组成、夹紧力大小以及动力源的规格。在润滑系统系统的设计中,要根据机床的各向传动系统要求,确定润滑的方式方法、系统的组成以及具体形式的选用。(7)主轴系统中的主轴部件进行有限元分析,通过使用ANSYS有限软分析软件,结合主轴部件在改进后的加工工艺中,所受到的载荷以及支撑特性,得出静力学分析和动态仿真分析,从而为主轴系统的设计做出较完整的理论参考。铝合金气瓶专用机床制造完成后,各项参数满足客户加工要求。特别是采用以铣代车的工艺方案、主轴侧挂箱结构、工作台独立于主机结构、高速主轴系统等较有创新性的技术应用,不但使得整个机床制造柔性大大增加,加工精度得以保证,而且加工效率显著提高。