平面磨床作为使用广泛的金属切削设备,其设计开发直接影响到产品的加工精度和粗糙度。优化机床的设计结构,提高产品的静态和动态性能,是保证平面磨床的加工精度和生产效率的重要途径。本文结合国内外现有的磨床结构,采用模块化设计的方法,对数控平面磨床的整体结构做了设计,针对三个轴的进给机构做了详细的设计计算和选型,运用三维实体建模软件建立了平面磨床的关键部件,并实现了虚拟装配,应用有限元分析技术对磨床的主要结构进行了动力学分析及优化,主要的工作开展如下：(1)将平面磨床的结构分为三大模块,即基础件模块、直线运动模块和主运动模块。每种模块都提供了多种选择方案,有利于实现磨床整体的优化设计。本文所设计的磨床采用灰铸铁材料床身,立柱中腰移动技术,伺服电机驱动滚珠丝杠的驱动模式,主传动系统为电主轴结构,砂轮选用立方氮化硼材质。根据平面磨床的工作原理,将所选择的各部件设计方案进行优化组合,合理布置各轴位置,设计出卧轴立柱中腰移动的平面磨床结构。(2)采用了基于特征的零件建模模式和自底向上的虚拟装配方式,使用三维实体建模软件Solidworks对平面磨床关键零部件进行三维建模,在虚拟环境下最终实现装配,检查产品设计的外围尺寸有无装配干涉情况。(3)应用有限元分析技术对磨床的床身进行静力学和动力学分析,优化筋板的结构以提高动态特性。对立柱腰的不同布置位置进行模态分析,找到立柱腰布置的最佳方案。对滚珠丝杠的不同安装形式进行模态分析,针对平面磨床各轴的布置情况和运动形式,选用最佳的滚珠丝杠安装方案,保证整机的动态特性。