珩磨是一种高效率的加工方法,主要应用于发动机气缸套、气缸体孔以及工程机械中重要的液压缸等精密零件的孔加工。在珩磨的加工过程中,珩磨头在缸套内高速旋转的同时做往复运动,在工件表面形成交叉网纹,去除多余的加工余量,并保持较高的表面支撑率。高速换向的情况下,珩磨头的质量及惯性对珩磨机性能将有一定影响,进而影响到珩磨质量,因此,珩磨头结构优化设计时应该考虑在保证强度和刚度的前提下,减小珩磨头质量。本文利用有限元法对大型双进给珩磨头结构进行静动态分析,以此为依据对珩磨头的磨头体和油石座进行了轻量化研究,为珩磨头的实际研究方案提供参考依据。首先,本文对有限元分析方法做了基本的阐述,进而介绍了有限元分析软件ANSYS Workbench分析的具体步骤。运用Pro/E软件和有限元分析软件ANSYS Workbench建立了大型珩磨头的有限元模型,按照实际工况施加载荷和约束,对珩磨头的整体结构分别进行有限元静力分析和模态分析。依据分析结果,得出了珩磨头的薄弱环节和可优化部位,并提出轻量化方案。依据珩磨头有限元结构分析后所提出的方案,对大型珩磨头的油石座和磨头体进行轻量化设计。油石座的轻量化方面,依据对油石座的静态分析的结果,对粗珩油石座进行形状优化,反复试验找出最优的形状尺寸,进而在大尺寸条件下,对珩磨头油石座的个数进行改变,通过分析找出油石座个数的最优值；磨头体的轻量化方面,先对磨头体进行静态分析,从磨头体的形状上进行优化、磨头体的拓扑优化以及磨头体的尺寸参数化设计三个方面完成对磨头体的轻量化研究。为了检验珩磨头轻量化设计对整体特性的影响,按照优化结果对珩磨头进行重新建模,形成新的结构模型,对其进行静力学分析和模态分析。通过结果对比得出珩磨头的整体最大应力值和变形量均在小范围内有所减小,质量减轻了17%。因此,验证了大型珩磨头轻量化设计方案是合理的,具有实用性。同时对今后数控珩磨机珩磨头的设计、生产和应用具有一定的实际参考意义。