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针对机床拓扑优化效果不理想的问题，提出机床多截面拓扑优化方法。对拓扑优化中的过滤区域和体积约束进行改进；通过悬臂梁算例验证改进后的拓扑优化方法的有效性，并以THM6380的床身为例，将多截面拓扑优化方法运用于机床结构拓扑优化。通过优化结果对比分析，在保持床身动静态特性基本稳定的情况下，床身重量减小了20.1%，相比采用OptiStruct模块进行三维拓扑优化，缩短了优化时间，且优化效果更为明显，为多截面拓扑优化方法在机床大件结构优化中的运用做了有益的尝试。