随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床在不断发展以更适应生产加工的需要。而数控花键轴铣床是数控机床中最主要产品之一,对于重型货车卡车的零件加工工厂来说,在传统机床使用中,过于依赖工人加工操作水平,且大质量工件起吊、装夹耗费大量精力和时间。因而,根据上述问题本文研究一款针对大质量长轴类花键加工的数控机床,可以实现一次装夹,同时完成轴两端花键的加工。节省人力物力,提高生产效率,增大经济效益,实现生产设备的自动化。基于数控机床的加工要求和工件特点,对机床进行总体布局及主要部件的结构设计,应用CATIA建立三维模型,并对主要部件进行选型及强度校核。在ABAQUS仿真软件中建立简化的工件主轴及刀具主轴-刀架模型,并模拟真实轴承支撑和约束方式,验证机床主要部件的静、动态特性是否合格。为了得到花键正确的齿廓形状,建立花键加工的数学模型,求得各轴运动量,并应用VC++建立自动编程软件,主要包括加工参数设置模块、程序生成模块、程序输出模块及参数安全性验证模块等,来实现花键加工的自动编程。应用VERICUT软件平台进行机床性能的仿真,为实现双侧花键同时加工并实现展成运动,对VERICUT自带的控制系统进行重新配置,配置双通道控制系统,并使多轴同步运动,最后导入自动编程软件中生成的数控程序,考察花键加工结果,验证上述设计的合理性。