优化设计理论研究和应用实践的不断发展,使传统设计方法发生了根本的变革,机床床身设计逐步从经验、感性和类比为主的传统设计方法向科学、理性和立足于计算分析的现代设计方法过渡。针对目前数控车床床身的设计缺乏有效的理论依据,结构设计不尽合理的普遍现象,本文通过对某型号数控车床在床身选型、筋板设计及新材料应用上进行了优化来提高机床动态性能,具有重要的实际意义和参考价值。本文依据产品性能要求,确定产品结构的初始设计方案。对拟开发的三种铸铁床身设计方案进行优化比较,通过对床身的静、动态特性分析,综合比较,判别设计方案的优劣。再利用最优化设计的理论体系和方法对拟采用的床身结构方案进行以筋板厚度和开孔大小为设计变量,以低阶频率为优化目标的优化设计最后,在综合评估床身性能指标的基础上,得出圆通孔型筋板床身为较好设计方案,并利用工程方案与优化理论相结合的设计方法,在优化分析软件ANSYS Workbench的帮助下,真正利用软件和优化理论完整实现了优化设计的整个过程。针对高性能数控机床对床身的特殊要求,在材料应用上进行了优化和设计,以改善床身结构动态性能。针对拟采用的同一床身型号的树脂混凝土床身,对其进行理论建模分析,借助动态特性理论分析方法,对性能进行综合评价,并对比铸铁床身性能,得出床身性能评价结论。通过有限元分析技术对树脂混凝土床身的固有特性进行了判别,对铸铁床身及树脂混凝土床身的动静态特性进行了比较和评估,初步得出在性能上树脂混凝土床身优于铸铁床身的结论。通过对铸铁、树脂混凝土两种不同材料的床身分析,选出适合高性能数控车床的床身基础件,为厂家采用新型床身结构提出建设性的意见。