随着机械工程技术的发展,装备制造、交通运输、石油化工、航空航天及国防军工等对数控机床的需要越来越大,要求也显著提高。为了保证机床具有良好的静动刚度、动态特性、精度保持性及加工工艺性,降低成本获得较高的经济效益,需要在机床的设计过程中,对机床的结构进行动力学仿真,以便能准确的发现薄弱环节,实现机床结构的动态设计和优化。立柱作为弹性系统的元素之一,它直接影响零件表面成形运动轨迹的准确性,因此它的静动态性能将直接影响零件的加工精度、表面质量和车床的生产率。本文以CK5116型数控立式车床的立柱为研究对象,研究其结构的静动态特性和提高其抗振性和稳定性的主要方法。在对CK5116型数控立式车床的立柱结构进行实体建模的基础上,对其进行了有限元分析,通过静力分析得到了立柱结构的位移云图和应力云图,通过模态分析得到立柱结构的前10阶固有频率和振型,通过谐响应分析获得了立柱结构在简谐切削力的作用下的位移频率曲线,以此来研究其静动态特性,找出立柱结构的薄弱环节,确定需要改进的地方。针对有限元分析得出的结论,在ANSYS工程分析软件中对CK5116型数控立式车床的立柱结构进行了参数化建模,然后在保证其精度要求和动态特性条件下,本着提高经济效益、节约成本的目的,对其进行针对性的结构优化,并对优化方案进行了比较验证。