近年来由于我国制造业技术水平的提高,数控机床得到了广泛的应用。企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业已有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。虽然我国数控机床产业已经具备了一定的实力,但"缺大少精"是目前我国数控机床产业存在的最大问题,国产大型和高精度的数控机床还不能满足需求。为了提高机床的加工精度和加工速度,就必须使机床结构本身拥有良好的静动态性能。本论文根据机床结构静动态的分析原理,结合几个设计实例研究了机床结构动态分析与设计的方法。主要内容包括:1.以龙门式模具加工中心的方滑枕部件为例,研究机械结构静动态性能分析和设计方法。这里用有限元分析软件Ansys对方滑枕结构进行变量化分析。结合方滑枕在加工中心中的结构和运动特点,提出几种方滑枕结构的改进方案,通过在Ansys中的静态和模态分析,对比其分析结果,做出最后的结构改进方案。2.针对上海日发数字化公司的轴承外环沟槽磨床磨削工件表面出现可见波纹度进行试验研究,以诊断工件表面可见波纹产生的原因。通过高精度圆度仪测量磨削工件波纹试验、磨床空运转振动试验、以及对磨床几个部件冲击激振试验,分析了磨床结构的动态性能,并得出工件表面可见波纹是由于电主轴动态不平衡引起砂轮主轴的强迫振动导致的。3.由试验分析得出工件上可见波纹的产生原因,结合该磨床实际情况,提出对磨床的抑振措施。研究砂轮主轴的结构,在砂轮接长杆上设计一个能够平衡电主轴偏心质量的动平衡装置。在仿真软件MSC Visual Nastran中对砂轮主轴的旋转进行动态仿真,结果显示该装置能够改善砂轮主轴的受力情况。4.对上海日发数字化公司超精研机进行空运转振动试验和激振模态试验,分析由超精研机中的四杆机构运动产生激振力导致振动下的机体的振动特点,为下面的结构改进和设计提供依据。