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随着我国制造业的飞速发展，对各式数控加工中心的需求越来越大。目前这些行业配置的机床，特别是高性能的数控加工中心都是从国外进口，这严重制约了我国机床制造业的进一步发展。国产高速卧式加工中心目前存在的主要问题是：一是机床性能指标达不到批量生产的要求，二是可靠性达不到用户要求。因此，本论文研究的内容主要是XH6650高速卧式加工中心的总体设计；整机主要部件的动态优化设计及分析技术；高速卧式加工中心立柱高速运动构件高刚性轻量化设计技术。最终的目的是研究机床动态设计和优化技术，开发出新一代具有自主知识产权的具有世界先进水平的加工中心，使其生产效率、加工精度、加工表面质量、自身重量等各项指标和综合技术水平达到国际先进水平。
本文的创新点主要体现在以下几个部分：
(1).利用LDS实时信号分析仪进行了机床导轨结合面和整机模态实验，对机床整机有限元模型的精度进行验证，保证整机有限元模型能较准确的反映机床实际的动态特性。
(2).用基于有限元方法的结构动力学分析理论，应用ANSYS有限元软件分析机床整机的动态特性，从振型中得出立柱一主轴拖板是影响整机力学特性的薄弱环节。
(3).在ICM方法基础上，以体积为约束，固有频率为目标函数对立柱-主轴拖板进行拓扑优化。在Hypermesh中建立立柱一主轴拖板的有限元模型，进行了多次的优化，得到了很好的优化结构，优化后的结构动静态特性都有明显的提高。
(4).在该加工中心的减振设计中成功应用了调谐阻尼器技术，以用来抑制整机在某些共振频率点附近的振动响应，并且取得了很好的实际效果。