随着数控机床逐渐向高速、高精度和高效方向发展，对其关键零件的性能要求也越来越高。关键零件的性能将对机床的最终加工精度和工作稳定性产生影响。床身和滑板是机床关键基础件，研究其结构优化设计及其对机床整机性能的影响具有重要意义。　　本文以某机床厂生产的数控卧式车床的进给系统及关键件为研究对象，旨在改进零件结构，提高其结构特性及性能参数。论文进行的主要的研究内容如下:　　(1)在查阅国内外相关文献的基础上，综述了机床结构优化的方法，确定论文的研究方法与内容。利用有限元与拓扑优化相结合，考虑切削力误差，对车床进给系统及关键件进行性能评价和结构优化。　　(2)零件变形对车床加工误差的影响。加工性能是评价机床好坏的重要标志，研究切削力作用下零件变形对加工误差的影响，能够从根本上了解零件刚度对机床加工性能的影响。首先建立机床通用误差模型，然后以某数控卧式车床为例，针对其进给系统，详细计算了零件变形及其引起的加工误差大小。　　(3)关键零件力学模型的建立能够为有限元分析与拓扑优化提供边界条件，考虑车床的极限工况，确定结合面的等效参数，对滑板及三种加工位置时的床身进行受力分析。　　(4)对零件进行静动态分析及性能评价。获得零件的位移与应力云图，及固有频率与振型特点。从而了解零件的刚度分布及振型参数。然后提取接触区的变形量，研究接触区变形对车床加工误差的影响，将其作为评价零件性能好坏的标准。　　(5)利用拓扑优化技术获得约束功能下的零件概念模型，再根据零件实际工况以及工艺要求进行进一步的工程化设计，确定最终的改进模型。分析对比优化前后零件结构接触区变形对加工误差的影响。　　论文将有限元法与拓扑优化法相结合，分析了关键件的刚度分布和振动特性;针对进给系统建立了切削力导致的零件变形与机床误差之间的关系，为评价零件性能提出了一种更科学的方法;提出滑板与床身的改进结构，优化了零件结构的性能参数，达到了结构优化设计的目的，同时对其它机床零件的结构优化设计具有一定的实际参考意义。