在当今的工程领域中，非圆截面零件以其独特的优越性，在生产中的应用日益广泛。 轧辊是轧机的重要部件之一，它是轧机的主要变形工具，直接决定着生产工艺的合理性和产品的经济性，因此加工出满足轧制需要的轧辊是轧钢技术的关键。异型轧辊属于非圆截面零件，能够产生特殊的运动规律，但其孔型形状独特，设计和加工相对困难，成为轧辊研究领域的一个重要课题。本文主要针对异型环状孔轧辊数控加工机床车削部件进行了力学性能分析，研究结论不只是针对异型轧辊的加工而提出的，对于其它非圆截面零件的加工同样具有参考意义，为进一步研究非圆截面零件的车削加工提供了良好的理论基础，其中着重研究并解决了以下问题： 1.详细介绍了被加工工件形态并分析了该工件材料的主要性能参数，及该非圆截面环状孔轧辊加工机床系统。同时针对零件加工要求与机床系统性能，选定了数控车削加工参数。 2.采用经验分析的方法对课题中所用车刀的参数进行了初选，计算了加工过程中各方向的静态切削力；利用有限元的方法对传统方法的设计结果做了刚度校验，证实了其不合理性，并采用有限元分析的方法对刀柄的几何参数进行了优化设计，从而最终确定了车刀参数。 3.对刀架力学性能分析的有限元分析方法进行了研究，确定了相关模拟参数，提出了针对机床车削部件进行受力分析的静态力学分析思路，建立了刀架优化设计数学模型。 4.根据零件要求与机床特性，采用对比的方法证实了沉头式刀架在应力分布、刀尖位移控制、整体刚度与系统惯性等方面均优于其它方案；最终确定出优化的异型截面轧辊数控车削刀架。 5.提出了该切削部件力学分析中的非线性问题，对设计方案进行基于非线性准静态和动态有限元分析，了解了整个切削部件在非线性载荷作用下的单周期内应力分布与变化，着重研究了刀尖点的动静态运动特征与位移响应，分析了非线性载荷引起的振动和车削部件在机床上的支反力响应特性，分析了车削部件在各模态下的固有频率，验证了设计方案在模拟实际工况下的可行性。