数控铣床作为目前应用最广泛的制造业装备之一，量大面广，但往往存在能耗高、能量利用率低的缺点。对数控铣床能耗的研究，既可缓解制造业对环境的压力，又可降低制造企业的运营成本。本文在国家自然科学基金资助项目(51275365)、国家863计划项目(2014AA041504)资助下，以数控铣床中能量需求最大的主传动系统为研究对象，对其能耗建模及能耗优化问题开展研究，旨在为数控铣床节能加工技术提供支撑。　　首先，分析主传动系统能耗的复杂性及其产生原因，并计算主传动系统启动、准备、空载及负载运行状态下的能耗，利用业务流程建模规范BPMN2.0(business process modeling notation20)的符号及语义对主传动系统运行状态执行流程及能耗单元间配合关系进行描述，构建主传动系统BPMN能耗模型，并通过数据关联进行集成，实现主传动系统运行能耗的准确计算。　　其次，建立以切削速度、进给量、切削深度为优化变量、以主传动系统能耗为优化目标的能耗优化模型;利用带变异算子的人工鱼群算法对优化模型进行求解。以某凸台零件的加工过程为例对上述模型求解方法的可行性和有效性进行了验证。　　最后，集成以上模型和方法，开发一套适用于机械制造行业的数控铣床主传动系统能耗优化支持系统，用于辅助生产人员对加工过程中数控铣床的切削参数进行选取，并结合案例对系统的应用情况进行了介绍。