制造业是国民经济的主体,是科技创新的主战场,是立国之本、兴国之器、强国之基。机床是机械制造的工作母机,是装备制造的基础设备,一个国家数控机床制造水平的高低和保有量是衡量这个国家综合实力和国防安全的重要标志。目前数控机床的制造工艺手段及可靠性需要提高,而对数控机床进行静态和模态性能分析是提高机床可靠性手段之一。本文以宁波海天精工精工股份有限公司设计生产的63HA卧式加工中心为研究对象,设计生产经历两个阶段,在试制机和定型机两个阶段中,均采用Solidworks进行三维建模,利用有限元分析分析软件进行静力分析和模态分析,经过反复建模,分析,提出合理的结构优化方案。本论文主要进行了以下几个方面工作:1)本论文在试制机设计阶段建立63HA卧式加工中心三维模型,采用先零件后整机的有限元分析方法,进行静力学分析和模态分析,得到相应位移分布图和应力分布图及固有频率和振型图,经过分析,找出优化方向,最终确定出了床身、立柱、主轴箱三个关键零件作为进一步优化目标。2)本论文结合目前公司生产制造经验和试制机的不足,对确定的优化零件建立多种结构方案,同试制机设计过程中的分析方法一致,进行分析,确保其静态和模态分析结果要优于试制机的方案。3)用重新确定的床身、立柱、主轴箱的优化模型代替第一套相应零部件,对整机进行静力及模态分析,从分析结果来看,经过优化后的整机跟第一套三维模型整机相比,在整体变形上减小2.2%,第一阶模态固有频率增加8.3%。4)通过对试制机和定型机对试切零件加工精度的对比,明确了结构优化的准确性。本论文通过对63HA卧式加工中心的性能分析和结构优化,建立一套行之有效的设计规范,为后续公司其他产品的开发提供设计标准和流程,同时此款产品获得批量生产。