数控机床的高效率、高质量及高柔性优点使其在制造业中得以迅速发展,伴随着世界计算机图形学和可视化技术的迅捷发展,刀具轨迹及加工成型过程被形象地展现在屏幕上,便于操作者检查程序的正确性,已成为一种较为经济有效的可行方法。数控加工仿真技术能够预测加工过程,并能够验证数控程序的可靠性,数控加工三维动态仿真是高档数控系统的必要功能,其相对数控机床其它仿真技术更为复杂,也更有使用价值。六轴数控机床相对于其它数控机床更能完成复杂的曲面与曲线加工,在早期数控技术发展阶段,该领域的研究者及操作者就已对六轴数控机床技术有所研究,并取得成就。本文以六轴数控机床结构设计与动态特性分析为研究课题,目的在于创新六轴数控机床结构布局并分析机床整机性能和主要部件结构特性,通过虚拟样机建模与动态特性分析,进一步研究机床机械结构的动力学问题。本文在描述了六轴数控机床的六个自由度方向基础上,介绍了机床的设计方案,确定了机床主要技术参数,对机床结构布局进行了规划和设计,对主要部件进行了结构设计和选型,完成了机床机械部分的设计,并应用软件对机床部件和整体结构进行了三维实体建模和装配;然后,对线性传动系统进行分析,讨论了线性传动系统的结构和主要构成部件特性,并在建立了系统的数学模型,分析了线性传动系统误差和系统稳态误差的影响因素。最后应用ANSYS对机床主要部件(横梁、立柱、导轨和主轴)进行了静态分析,对主轴进行了模态分析,并应用动力学仿真软件Recur Dyn对机床进给切削时和直线位移进行了动力学特性分析。在整个研究成果中,创新了六轴数控机床的结构布局,构建了六轴数控机床总体结构模型与仿真模型,并研究了基于虚拟样机技术的动力学仿真,这也正是本文以六轴数控机床为研究对象的意义及价值所在。