机床的加工性能与其静动态性能紧密相关，随着机床加工性能的不断提高，对机床静、动态性能的要求也愈来愈高。床身及立柱是机床的重要基础部件，它们的静动态性能直接影响到机床的加工精度。本文在总结国内外利用有限元单元法进行机床结构静动态分析及优化设计的研究现状的基础上，针对某型立式钻床生产成本较高的现象，利用ANSYS有限元工程分析软件对钻床的工作台、滑台、基座三大主要部件进行了静动态分析，在保证它们各自静态性能不降低的前提下，以减重为最终目标，对它们进行尺寸优化，并对优化后的结构进行了动态性能验证。　　 首先，依据钻床的结构特点做适当简化，利用APDL语言建立钻床各主要部件的实体模型，随后组装并建立钻床的整机有限元模型，给出简化后的载荷约束，对其进行了静态性能分析，验证了机床的加工性能。　　 其次，在对整机完成静态分析后，着重对钻床的工作台、滑台、基座三大主要部件进行了静态分析。工件在工作台上的不同位置进行加工时，滑台、工作台的变形情况不同，通过工作台的简化力学模型，推导分析出在额定载荷下的最大变形位置，选取相应的加载位置进行静态分析，在此基础上，对滑台、基座进行了相应的静态分析，通过分析结果的比较，为它们后续的优化奠定了基础。　　 再次，依据钻床工作时主轴转动频率低，加工精度主要受静态性能影响的特点，在对工作台、滑台、基座进行优化减重时，其静态性能指标就成为结构优化改进的重要标准，为此选取工作台、滑台、基座的静态优化为主体，在保证它们原有静态性能的前提下，优化它们的结构尺寸，降低它们的重量，从而降低了企业的生产成本，提高了企业的竞争力。　　 最后，在完成工作台、滑台、基座三个主要部件的静态优化后，本文又结合有限元模态分析方法对它们优化前后的结构分别进行模态分析，通过兰索斯法(Block Lanczos)提取它们的前5阶固有频率和振型，分析固有频率与主轴工作频率的耦合情况，并验证了静态优化的可行性及优化结果的可信性。