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针对某型五轴加工中心中横梁的结构特点，运用有限元优化设计方法，建立了加工中心横梁的有限元计算模型，通过静力分析和模态分析，模拟机床在极限状态下的受力变形和振动情况，确定了机床横梁对其工作状态的影响，指出了机床横梁的薄弱环节。通过机床结构优化提高了机床整体的工作性能，为机床其它支承部件的优化设计提供了可借鉴的方法。