随着机床向高精、高速、高效、数控及高光洁度方向发展，对其加工性能的要求越来越严格。机床的加工性能与其结构的静力与动态特性密切相关，这已经成为衡量机床结构性能优异的重要指标。所以，提高机床结构的静力与动态性能已成为我国机床行业不断走向现代化的研究课题之一。本论文结合工厂实际，对数控铣床X7133的主要零部件立柱、工作台和横梁利用Solidworks建立三维模型并导入ANSYS有限元分析软件，实现数控铣床主要部件横梁的有限元静力分析，系统并全面的展示了结构位移场，分析了结构的刚度；同时对数控铣床的主要部件立柱和工作台进行动态特性性能模态分析，得出了数控铣床立柱和工作台的前十阶的固有频率与振型，通过两种动静力学分析确定数控铣床的关键部件——工作台作为优化研究对象。本论文运用ANSYS软件同拓扑优化理论相结合，实现了对工作台的结构进行优化设计及改进，在保证其优异的动态特性的前提下，获得良好的优化结果。通过优化前和优化后的对比分析，可进一步提高工作台结构的动态性能，从而可实现优化工作台结构的目的。