随着机械结构轻型化要求的提高,极端制造的快速发展,大型化机床已经成为主要发展趋势。虽然我国空间钢结构发展迅速,但用于机床的大跨度承重梁还很少,国内外对于大跨度卧式机床横梁的研究还处于近似空白阶段。本文介绍了钢结构的发展过程以及本类型机床的传统设计方法,对某机床的主梁进行了结构分析与优化设计,对横梁的设计分析有一定的参考价值,取得成果如下：(1)结合梁的实际情况,本文用有限元分析软件ANSYS对横梁及其负载进行了简化处理,分别对主梁承受的主要载荷部分(机床前拉门和后侧防护拉罩)进行分析,得到主梁承受的主要载荷；(2)利用APDL语言完成对横梁的参数化建模,通过对节点编号的控制实现了横梁受力节点的自动位置判定和载荷的施加,分别对梁进行了静态、模态、屈曲、瞬态分析,得到了梁的刚度和整体稳定性满足使用要求以及梁的横向稳定性差的结论；(3)分析了横梁结构参数变化对横梁变形的影响,如横梁Y方向挠度随横梁参数H1增大而减小,以及横梁变形对前门移动的影响；(4)在机床横梁的挠度和跨度一定的情况下,对主梁进行了优化设计,得到了机床横梁在假定约束下的最优结构参数。本文为大型机床横梁设计和分析设计一个简易平台,实现了对本类型横梁的分析,结合分析结果对横梁合理性进行判断,实现了横梁的优化设计。