随着市场需求的发展,产品的精度化程度越来越高,但生产周期却越来越短,这对制造业提出了越来越高的要求。数控车床是近年来迅速发展的技术,可代替人工来进行自动加工提高产品的精度、质量,并在零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。但数控车床的研发需要大量的设计方案及实验分析,因此需要消耗大量的企业成本和较长的研发周期。数控车床虚拟样机技术是一种全新的设计方法,采用该设计方法可以减少车床设计的成本,同时也可以缩短产品的研究开发周期,提高制造能力和水平,从而提高制造商对市场的适应能力和竞争能力。本文基于虚拟样机技术,建立了车床的虚拟样机模型,分析了车床的运动学与动力学特性,研究了车床主轴箱的动静态特性,进而降低了车床的设计成本及缩短了其研发周期,其主要研究内容包括以下几个方面：(1)研究数控车床的总体结构特点,制定车床的总体设计方案,对数控车床各部件的结构进行细化设计,并建立了车床的虚拟样机模型。(2)分析研究车床的运动学特性,对车床虚拟样机进行干涉检查、正运动学和逆运动学求解,得出车床各运动导轨的运动变化规律,为后续的分析研究奠定基础。(3)分析研究车床的动力学特性,得出车床运动时各导轨运动所需驱动力的大小及其变化规律。(4)利用有限元分析软件ANSYS Workbench 14.0分析车床的关键部件——主轴箱的动静态特性,对主轴箱进行静态分析、模态分析及谐响应分析,得出车床主轴箱工作时受到的应力、变形；振动特性及动刚度,为车床设计过程中主轴箱结构的优化提供重要依据。