带锯机床的切削速度快、木材损耗量低、出材率高,是木材加工和家具制造产业中重要的机械加工设备,主要完成原木坯件锯切、板材开料和各类木制半成品加工。然而,传统带锯机床存在锯切质量稳定性差、自动化程度低、安全性差等诸多不足。针对上述问题,本文设计一款新型数控木工带锯机床。首先,根据机床锯切过程,研究带锯机床的主要锯切参数。参照整体设计要求,确定机床总体规格和结构方案。以此为基础,设计带锯机床机械系统,主要包括主锯切传动系统、转动工作台、锯条张紧装置和锯卡装置,研究并完成各部件的结构设计和三维建模。其次,设计带锯机架,在满足结构强度要求下,采用Isight对机架内部筋板结构进行多目标优化,合理优化筋板数目和尺寸。通过ANSYS对机架进行动静态特性研究,得出机架强度、刚度和各阶固有频率、振型。基于人机工程学原理,分析人体动静态舒适作业区域、指尖运动轨迹,完成床身机壳、操作面板和工作台的形状、尺寸设计。然后,通过机床控制功能需求分析,确定系统电气元件,采用PLC处理拉力传感器和热释电传感器信号,完成控制系统电路设计和程序编写。加装触摸屏,并设计人机交互界面,用于满足锯切设定和参数显示,简化操作过程。最后,完成数控木工带锯机床样机的安装、调试和锯切实验。实验表明,该带锯机床斜面锯切稳定,满足预期设计目标,实际降低工件锯路宽度约0.3mm,机床自动化程度提高,为数控木工带锯机床后续研发提供了理论参考。