龙门式机床是加工装备中必不可少的一种机床,主要有加工跨距大、加工效率高、刚度好的特点,适应于批量或高精度加工,在航空、航天、汽车、模具等制造行业中得到广泛的应用。公司一台龙门加工中心改造后,横梁调平不能正常工作,大大影响力公司的生产任务。本论文分析了针对这种龙门加工中心特有的单电机双丝杆横梁升降结构而设计的横梁调平的机械机构和调平原理,决定设计一个独立的横梁调平系统。该系统控制单元采用PLC,用触摸屏作为人机对话,包含了方式选择、数据采集、调平示意等十几个界面。调平机构部分,用三相混合式步进电机替代原有的交流电机,位置反馈部分,用编码器替代高精度电位器,这样构成了一个半闭环系统。论文还对步进电机进行分析,建立数学模型及传递函数,并用实验的方法,确定了仿真参数。在数学模型的基础上,采用了PID控制策略,并进行了仿真、分析,使调平精度得到了提高。横梁调平的补偿数据,本论文采用直接测量法。在Y轴4775mm的行程上,设定十五个补偿点,通过重复采集确定补偿量。龙门加工中心横梁调平后,横梁的倾斜完全达到了ISO0.03mm/m的标准,加工精度明显得到提高,完全可以进行精加工。同时,设备的故障率也大大的降低。本论文的完成不仅解决了工厂的技术难题,使生产得到了保障,同时也具有一定的商业价值。最后对文章进行总结和提出以后在横梁调平设计上的一些设想。