加工中心作为一种比较高级的精工机床，前身是由精工铣床发展而来，自 身配备刀库和自动换刀装置。加工中心的种类[6]按主轴的空间位置不同，可分为 卧式加工中心、立式加工中心、万能加工中心;按控制轴数可分为三轴加工中心、 四轴加工中心、五轴加工中心
随着我们制造业的发展，回转工作台将会被应用的越来越多广泛。近几年 要求转配回转工作台的机床大幅度增长。预计未来几年，虽然某些行业可能由 于产能过剩或受到宏观调控的影响而出现行业景气度外，部分装备制造业将有 望保持较高的增长率，特别是那些国家政策鼓励振兴和发展的装备行业。作为 装备制造业的母机，加工机床将获得年均15%~20%左右的稳定增长。
本章分别就课题研究的背景及意义，以及目前国内外加工中心的研究情况、 加工中心精工回转工作静动态特性的研究现状精工回转工作台的结构优化方面 的研究情况作了分别阐述，根据工作台系统的设计要求，制定了课题研究的基 本思路。
本章首先分析了精工机床的能量流系统，主要包括精工机床主传动系统和进 给传动系统，而精工机床主传动系统又可以细化为电机拖动系统和机械传动系统 两部分，然后通过对主传动系统所包含的电机拖动系统和机械传动系统进行分别 描述分析和建模，再将这两个部分有机的联系起来，得出精工机床主传动系统的 能量流模型，为后续章节建立功率能耗模型提供理论支撑。
关于轴承热量主要来自摩擦，其中热量的传递是三种基本形式：热对流、热传导、 和热辐射。与传导热和对流热相比，辐射热影响很小，分析和计算时，忽略其大小。 轴承的热量传递是空间三维问题，实际情况非常复杂。为了分析，做了下列简化假设:
五轴联动精工技术是精工技术中难度******、应用范围最广的技术，体现在它 集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体[1]。五轴联动精工机床是 五轴联动精工技术的集中体现，它是在三轴精工机床X、Y、Z三个直线坐标轴 的基础上增加两个旋转轴，加工时实现五个轴的同时动作，使刀具可以在任何一 点以任意角度对零件进行切削加工，所以五轴联动精工机床被认为是加工连续、 平滑和多复杂曲面零部件最有效的手段之一[2]。根据两个旋转轴的组合形式，五 轴联动精工机床大体上分为：双转台式、双摆头式以及转台加摆动三类，其中双 转台结构的五轴联动精工机床具有结构简单、制造成本低等特点，市场上数量最 多动，其结构如图1.1所示。
1969年，美国数字设备公司成功研制出世界上第一台PLC(Programmable Logical Control，可编程逻辑控制器)，由于它功能强大、可靠性好、抗干扰能力 强等优点逐步替代继电器广泛应用在工业控制的各个领域。在精工领域，PLC作 为精工系统的一部分负责完成机床顺序逻辑动作控制，在精工系统配置机床时相 当于一个接口[12]，如图1.2所示。
综上所述，当前国内外的科研工作者对机械加工过程中的精工机床能耗特性 已经展开了大量研究，针对不同工件加工工艺建立了不同的能耗模型，但大多数 集中在精工机床总的能耗分析或能量效率传递方面，在针对精工机床主传动系统 的能量消耗特性领域研宄不是很多，在当前大的环境下，从各个不同的方面对制 造系统展开全面深入细致的研宄工作是必不可少的。
当下在针对精工机床节能优化方向的研宄有很多，但绝大多数体现在优化数 控机床切削参数，工件加工工序或者电机电压、电流方向等方向。但针对精工机床 主传动系统的优化研宄不是很多，特别是通过优化精工机床主传动系统主轴加速时间的方法来降低能耗的研宄，因此基于精工机床主传动系统提出优化节能方案 具有较强的实际意义。
本论文以XK713型精工机床为研宄对象，通过研宄精工加工中心主传动系统的能量流程及能量消耗特性，建立精工加工中心主传动系统能量消耗模型，并提出优化 运行节能方案，为后续精工机床能耗优化实施及机床能耗监控平台的搭建奠定理 论基础，全文主要内容分为六章，全文组织结构如图1.1所示，全文各个章节主 要内容简介如下：