大型珩磨头作为船用柴油机专用数控珩磨机床的核心部件，其刚度是影响磨削效率和磨削质量的关键因素，所以对大型珩磨头进行刚度优化研究有重要意义。本文以Φ400mm双进给珩磨头为研究对象，对该珩磨头中的关键零件进行了刚度分析和结构优化设计。　　本研究首先在分析大型双进给珩磨头基本结构和工况的基础上，利用材料力学基本理论对关键零件（油石座、顶杆）的基本变形进行了初步的分析。然后采用有限元分析软件ANSYSWorkbench对该珩磨头整体结构及主要零件进行静力学分析，确定可优化的零件（包括粗珩组件和磨头体），并提出刚度优化方案。最后对珩磨头零件采取多种方式进行刚度优化：采用灵敏度分析法对粗珩油石座的结构尺寸参数进行优化，使其刚度得到了加强；对大顶杆和大锥体则采用以结构优化为主的刚度优化方法进行优化设计，使得大顶杆刚度不足的部位得到了加强，另外还解决了大锥体应力集中的问题，使得其上的刚度分布更加均匀；而对磨头体则采用以拓扑优化分析为主的刚度优化方法进行优化设计，在满足刚度要求下解决刚度盈余问题，随后将优化前后的结果进行对比后表明上述的优化方案是可行的。