在机床的各个部件中,床身是非常重要的组成部分。床身作为整个机床的基础和支架,在承受载荷的同时会产生变形。伴随着现代科学技术的不断进步,传统铸铁材料床身已经难以满足机床高精度、高效率的性能要求,因而需要选择一种新型材料代替传统的铸铁材料。树脂基矿物复合材料作为一种新型材料,具有阻尼系数高、热膨胀系数小、吸振性能好、无污染、成本低等优点,在机床领域具有较大的应用前景。本文以国内某型号高精密数控外圆磨床为对象,根据磨床的工作特点和设计要求,结合树脂基矿物复合材料的特点,设计了采用树脂基矿物复合材料的外圆磨床床身结构,在对外圆磨床床身的受力情况和发热情况进行分析计算的基础上,依据有限元法对树脂基矿物复合材料床身和铸铁材料床身进行了静力学分析、模态分析、谐响应分析以及热力学分析,从而获得了两种材料床身的静动态特性以及热态特性。对比两种材料床身的分析结果可以得出结论：采用树脂基矿物复合材料的外圆磨床床身具有优良的静态特性和动态特性,并且其吸振性能和热稳定性优良。同时,论文依据树脂基矿物复合材料床身的静动态特性以及热态特性分析结果,以提高床身的各阶固有频率为优化目标,对床身结构进行了拓扑优化设计。通过对优化后的床身与原床身特性的分析和比较,可以看出：优化后的树脂基矿物复合材料床身具有更好的静动态特性以及热稳定性。