钢管端面铣头机是一种钢管深加工设备，用来对钢管端面进行铣头，该设备由浮动刀盘切削机构和自动送料机构组成。本课题以自动送料机构的研究为主，主要涉及的内容有虚拟样机技术、有限元分析、结构优化、机构优化、机械制造工艺等。本文主要对Φ610钢管铣头机的自动送料系统进行设计和优化，具体包括：确定自动送料机构合理的机构形式；运行基于MSC.ADAMS的机构动力学分析，找出机构的最佳工作位置。基于ANSYS进行结构分析，得到重要零件的应力状态，并对其进行优化。最终的优化结果为：最大推进力和平均推进力分别减少了17.6%和10.2%；最大升降力和平均升降力分别减少了21.1%和24.2%，并且受力更加平稳。摆臂重量减轻了54.58%，支承座减轻了41.7%。自动送料机构优化后的结果与优化前相比：1、受力更加合理，机构寿命也相应提高；2、重量减轻，节省了材料；3、大大的节约了能源；4、使机构设计由经验化向理论化转变。