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为实现高速卧式加工中心床身的轻量化设计，以床身的质量最小化为目标，提出了基于ICM方法的拓扑优化模型。分别对床身进行了二维、三维拓扑轻量化设计，并对设计结果进行了可制造化处理，给出了床身优化后的仿真模型。基于有限元理论对新床身进行静动态性能分析。结果表明，在新床身具有良好的静动态性能的前提下，新床身比原床身质量减少了13％，实现了加工中心床身的轻量化设计。