1、隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空業(yè)、船舶業(yè)等工程領(lǐng)域數(shù)控機床加工已走在各式加工設備的前沿，已成為產(chǎn)品加工不可或缺的主流設備，主要原因在于數(shù)控機床的高速、高效以及高精度的加工特點。而數(shù)控機床要完成這“三高”的加工性能必須保證機床具有良好的靜動態(tài)特性，其前提條件是機床整機及各關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)必須具備優(yōu)良的靜動剛度。因此對機床進行靜動態(tài)特性分析成為產(chǎn)品設計過程中的必要環(huán)節(jié)，為提高機床的性能提供技術(shù)支撐。
　　在分析總結(jié)國內(nèi)外對數(shù)

2、控機床整機及關(guān)鍵部件靜動態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計技術(shù)的基礎上，本文選取“MV1890立式加工中心”為研究分析對象，對機床整機及關(guān)鍵部件進行靜動態(tài)特性分析，最后對關(guān)鍵部件進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。其主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）總結(jié)了國內(nèi)外數(shù)控機床的研究現(xiàn)狀，闡述了有限元理論和結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論，簡單介紹了CAE有限元分析軟件ANSYS Workbench的功能和運用。
　?。?）運用CAD建模軟件Solidworks建立“MV1890立式加工

3、中心”的實體模型，然后通過有限元分析軟件對立式加工中心有限元模型進行網(wǎng)格劃分等前處理操作。
　?。?）對立式加工中心整機及關(guān)鍵部件進行靜動態(tài)特性分析，得出相應云圖、動態(tài)振型圖以及頻響曲線，并對此進行分析，找出機床薄弱環(huán)節(jié)。為提高機床的靜動態(tài)性能和對機床進一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化做好準備。
　　（4）采用多目標模糊優(yōu)化方法和拓撲優(yōu)化方法分別對機床立柱、主軸箱和床鞍進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。優(yōu)化結(jié)果表明，機床整機及關(guān)鍵部件變形量減小，固有頻率提高