随着全球市场和全球制造的形成，全球机床业发展迅速，世界机床逐渐朝着高速化、精密化、高效能、系统化和复合化的方向发展。我国机床行业自主创新开发能力差、技术水平低的现状正面临强有力的竞争和严峻挑战。面对世界经济全球化的大趋势和入世后新的市场环境，要想在国际社会中更好地参与市场竞争，实现我国机床行业的高速发展，必须不断开发新产品，提高产品档次，以满足市场多样化的需求。 有限元分析和结构优化等CAE技术的应用，对于缩短产品开发周期，提高产品质量，降低制造成本，增强企业竞争力具有重要意义。本论文以高速压片机为研究对象，利用有限元分析软件ANSYS作为分析工具，进行有限元静、动态特性分析，并根据分析结果对结构进行修改和力的优化，在重量尽可能轻的前提下，使整机具有良好的动态性能。 (1)介绍了本文的课题背景及意义，以及国内外的发展动态，简单阐述了有限元法和模态分析技术，并且概述了本文的主要工作。 (2)介绍了高速压片机的结构特点、工作原理，有限元分析理论和模态分析理论。 (3)建立了高速压片机有限元模型，对整体结构进行了静力分析，得到了应力分布云图，从图中可以识别出结构中存在的应力集中区域。 (4)对高速压片机进行模态分析，得到压片机的前十阶固有频率和振型，通过对前几阶振型的研究，可以识别出结构中存在的主要薄弱环节。 (5)由于高速压片机在工作时承受周期性作用力，对压片机进行动态谐响应分析，得到了机器在工作时的稳态响应。 (6)基于前面的分析结果，对高速压片机进行了结构修改及力的优化，使整体结构不存在明显的应力集中区域，对结构中的薄弱环节进行修改，同时改变了片机的工作方式，避免了机器在工作时可能发生的共振现象。 (7)基于单位体积能量分析法，对ANSYS进行了二次开发，使单位体积能量法简单易行的应用于结构薄弱环节识别及修改中，并应用此方法识别出了高速压片机结构中存在的薄弱环节。