“十二五”期间，随着我国数控机床性能和数量的不断上升，加工中心作为典型数控机床，是技术集成度较高的机电一体化加工设备，在金属切削加工领域起着重要的作用。本文以VMC800立式加工中心作为设计对象，通过分析加工中心动作过程，完成了加工中心以下项目任务：（1）硬件连接与电气控制（2）数控系统、伺服参数设置及参数优化（3）机床PMC程序的开发（4）利用有限元分析软件对机床主要部件进行刚性分析，验证加工中心主要机械部件结构的合理性。　　同时，针对加工中心使用过程中面临的问题：机床功能愈趋强大的同时，涉及到机械、电气、液压、气动等领域知识愈复杂，因此一旦出现故障，比起普通机床来说，其排除难度大、时间难以界定。在这种情况下，数控机床因故障造成的停机将给企业带来很大的经济损失，严重影响了生产力。本文在加工中心功能实现的基础上，结合实际工程经验，提出了立式加工中心主要故障类型和故障原因。　　最终采用故障树分析和故障诊断专家系统相结合的形式，以 Visual C＃为开发平台，设计了故障诊断系统，并在我校数控实训基地的加工中心上进行了验证，结果表明有助于机床操作人员进行故障排除，能有效降低该类型加工中心的维修成本。