0 引言

加工機床的高速化對機床的動態性能提出了越來越高的要求，近年來國內外對機床結構動態設計方面都開展了大量的研究。加工中心進給系統動態及工作臺為研究對象，建立了進給系統的有限元模型，利用ANSYS Workbench軟件進行了分析，以提高工作臺的固有頻率為優化目標進行了工作臺的尺寸優化[1]；在高速臥式加工中心動態設計時候，通過動態測試的方法獲得導軌結合面的特性參數并將其應用到數字仿真模型中，提高了模型的精度。在加工中心的結構優化設計過程中，對主要部件的拓撲優化設計，提高了加工中心的靜動態特性[2]；以機床床身為研究對象，建立床身的簡化有限元模型，以固有頻率作為衡量床身動態性能優劣的指標，重點研究床身固有頻率的變化趨勢以及主軸箱支撐臺筋板布置方式對床身動態特性的影響，并對此提出有效的解決方案[3]。

床身是機床關鍵零部件之一，是整個機床的基礎，主要起承重的作用[4,5]。本文在前期研究的基礎上，以某大型臥式加工中心床身為研究對象，該床身由于采用傳統的經驗設計，缺乏相關動態特性分析的支撐，所以有必要對該臥式加工中心床身進行動態分析，找到其結構剛度的薄弱環節。本文首先建立了床身部件的三維模型，利用有限元軟件ANSYS Workbench對床身結構進行靜、動態分析，為床身結構的進一步優化指明了方向。