随着《中国制造2025》战略工程的提出,对制造业提出了更高的要求。对于在制造业中具有重要地位的数控加工中心,其性能优劣也直接影响制造业的发展。进给系统是加工中心的关键部分,不仅能够实现多方向的进给,同时在很大程度上决定了加工精度和加工速度。因此,对加工中心进给系统展开研究具有重要的理论和实践价值。本文以VL1060立式加工中心的进给系统为研究对象。运用ADAMS与ANSYS结合对进给系统进行了研究,使进给系统的性能得到了改善。针对提高进给系统的性能做了以下研究:(1)对滚珠丝杠、伺服电机以及直线滚动导轨进行了计算和选型。并对进给系统的三维模型进行干涉检查,通过计算和检查验证了设计装配的合理性。(2)根据多刚体动力学理论,在ADAMS中建立立式加工中心的多刚体模型,得到切削工况下的铣削力。根据多柔体动力学理论,运用ANSYS软件对进给系统的滚珠丝杠和直线滚动导轨进行柔性处理,建立立式加工中心的刚柔耦合模型,得到工作台的速度和加速度曲线图。通过仿真分析研究了进给系统的稳定性。(3)采用有限元法完成了进给系统关键部件及整机的静力学和模态分析,得到了变形位移值、固有频率和振型等参数。通过对这些参数的分析,研究设计部件的强度性能。(4)通过正交试验选取需要优化的结构尺寸,利用灵敏度分析法和响应面法对尺寸进行处理,建立工作台的质量和固有频率的数学模型,对目标函数进行二次回归拟合;利用MATLAB工具箱求解函数,得到工作台的优化尺寸。通过对工作台进行静力学分析、模态分析以及动力学分析,根据优化前后的相关数据的对比,优化后的工作台在质量、刚度、运动平稳性、固有频率等方面均有所提高,达到了优化设计的要求。