曲軸是發動機的核心部件之一，其加工精度要求較高，傳統的臥式車削和立式銑削已經無法滿足曲軸越來越高的精度要求。目前，國內曲軸制造業面臨著成本和效率的雙重壓力。
針對傳統加工方法在加工精度上的不足，研制一種整體結構為正T型的曲軸端面加工中心。它采用整體式床身設計，主軸箱非重心驅動，避免一些由于客觀原因而造成的精度誤差。大型機床能夠達到的加工精度與機床結構及其穩定性直接相關，因此合理的結構設計可以提高曲軸加工的效率和精度，從而提高曲軸加工的自動化水平。康方、范晉偉等人通過分析立柱各階模態的特點，找到變形最大區域，并在此區域選取一點進行諧響應分析以對其進行更有效分析。可見對曲軸端面加工中心進行必要的結構動力學分析，能了解結構不足之處，為后續改進提高結構強度、剛度提供依據，使其更加合理化。
由于床身體積較大，整體剛度好，因此本研究將基于ANSYS 軟件，根據動力學分析理論重點針對立柱以及主軸箱進行動力學分析，以研究其在不同工況下的動態特性。這些分析可對該曲軸端面加工中心立柱的結構改進提供重要的理論依據。
1 、機床立柱及主軸箱結構模型
在立柱的結構設計中，整體剛度越高越穩定。本研究考慮了加工中心的高精度和剛度要求，盡可能減少零件數量，采用整體式立柱設計，整個立柱呈空腔結構; 主軸箱作為重要部件之一采用非重心驅動設計。傳統的主軸形式會因為加工過程中主軸重心位置的變化而引起主軸軸心位置偏移，而采用非重心驅動的方式很好地避免了由于加工過程中主軸由于重心位置改變而產生的“低頭”現象。
1—主軸箱; 2—導軌; 3—立柱
機床在工作時，立柱和主軸箱會受到來自內、外部的激振，這些都會使其產生不必要的振動，從而引起變形。若振動變形過大，將會嚴重影響加工中心的加工精度。因此，十分有必要對加工中心整體結構進行動力學分析。
2 、動力學分析理論
本研究基于ANSYS 軟件對立柱及主軸箱進行有限元分析。根據模態分析理論與諧響應分析理論對立柱結構進行動力學分析。
