有限元方法是现代工程设计的一种辅助工具。有限元及结构优化等CAE技术的应用,对缩短产品开发设计周期、降低产品制造成本具有重要的意义。本文以TK6920大型数控落地镗铣床的主轴箱与立柱为主要研究对象,利用有限元分析软件ANSYS作为分析工具,对其进行分析及优化。主要工作如下:　　 ●运用三维软件建立了TK6920型数控落地镗铣床整体的三维模型。　　 ●采用有限元软件建立了主轴箱及立柱的有限元计算模型,并进行了主轴箱及立柱的静态刚强度分析,计算了主轴箱及立柱的应力和变形情况。结果表明主轴箱及立柱的强度较好,变形较小,有足够的抵抗破坏的潜力,可以得到较高的加工精度。　　 ●通过模态分析,计算了主轴箱及立柱的1至10阶的固有频率和振型。分析结果表明,主轴箱的第1阶固有频率较低,相邻阶次的固有频率差别较大,分析中.得到的十阶固有频率来看,立柱的固有频率以整体振型居多,这说明立柱结构结构尺寸比较均匀,内部筋板布置较为合理,在相邻阶的频率变化很小。立柱整体的刚度较好。而最大振型出现在第九第十阶,其振幅也较大,振型比较明显,上端振幅较大,振型明显。　　 ●将有限元方法和优化技术相结合,对主轴箱结构应用两种实用、高效的优化设计方法进行以减重为目标的优化。