菲涅尔透镜具有不逊于传统透镜的光学聚焦和光学成像性能，因其质量轻、厚度薄、口径大、结构紧凑等优点，广泛的应用在太阳能热水器、太阳能电站、显示成像以及空间太阳能电池光伏系统等领域，具有重要的商业和军事应用价值。但其加工难度高，只有日本、美国等发达国家掌握了大型菲涅尔透镜加工的关键技术和加工设备。课题“大直径端面透镜模具超精密机床”，主要开展大直径菲涅尔透镜模具加工专用机床设备的研发和超精密加工工艺技术的理论及实验研究。课题的成功完成可以填补国内在该领域的空白，并面向市场和相关企业，实际应用于菲涅尔透镜产品的生产制造中，对于提升我国装备制造业的水平和能力具有重要意义。　　本文以振动法和声发射技术为基础，对H62黄铜模具材料开展大直径菲涅尔透镜模具加工工艺的实验研究;另外，对大直径菲涅尔透镜模具车削加工过程进行了有限元仿真;同时，根据元结构的理论和方法，通过模态分析，对机床床身结构改进和参数优化进行了探索和研究。本文工作内容主要包括以下几个部分:　　(1)选用H62黄铜为菲涅尔透镜模具材料，以CKJ1620卧式数控机床为平台，进行了加工工艺的实验研究，分析了刀具几何角度对加工状态的影响，并通过优选切削液进一步提高刀具耐用度;　　(2)基于Abaqus6.10.1有限元软件，通过建立二维正交切削模型，H62黄铜材料Johnson-Cook本构关系模型等，模拟了菲涅尔透镜模具车削加工过程并进行了有限元仿真;　　(3)机床床身的刚度直接影响到菲涅尔透镜模具车削加工过程中工件—刀具间的相对振动，利用有限元软件，对机床筋格单元进行模态分析，总结归纳筋格结构及参数对固有频率的影响规律，通过结构改进和参数优化，提高筋格单元的固有频率，增强机床床身的抗振性能。