曲轴是发动机的核心部件之一，其加工精度要求较高，传统的卧式车削和立式铣削已经无法满足曲轴越来越高的精度要求。目前，国内曲轴制造业面临着成本和效率的双重压力。
针对传统加工方法在加工精度上的不足，研制一种整体结构为正T型的曲轴端面加工中心。它采用整体式床身设计，主轴箱非重心驱动，避免一些由于客观原因而造成的精度误差。大型机床能够达到的加工精度与机床结构及其稳定性直接相关，因此合理的结构设计可以提高曲轴加工的效率和精度，从而提高曲轴加工的自动化水平。康方、范晋伟等人通过分析立柱各阶模态的特点，找到变形最大区域，并在此区域选取一点进行谐响应分析以对其进行更有效分析。可见对曲轴端面加工中心进行必要的结构动力学分析，能了解结构不足之处，为后续改进提高结构强度、刚度提供依据，使其更加合理化。
由于床身体积较大，整体刚度好，因此本研究将基于ANSYS 软件，根据动力学分析理论重点针对立柱以及主轴箱进行动力学分析，以研究其在不同工况下的动态特性。这些分析可对该曲轴端面加工中心立柱的结构改进提供重要的理论依据。
1 、机床立柱及主轴箱结构模型
在立柱的结构设计中，整体刚度越高越稳定。本研究考虑了加工中心的高精度和刚度要求，尽可能减少零件数量，采用整体式立柱设计，整个立柱呈空腔结构; 主轴箱作为重要部件之一采用非重心驱动设计。传统的主轴形式会因为加工过程中主轴重心位置的变化而引起主轴轴心位置偏移，而采用非重心驱动的方式很好地避免了由于加工过程中主轴由于重心位置改变而产生的“低头”现象。
1—主轴箱; 2—导轨; 3—立柱
机床在工作时，立柱和主轴箱会受到来自内、外部的激振，这些都会使其产生不必要的振动，从而引起变形。若振动变形过大，将会严重影响加工中心的加工精度。因此，十分有必要对加工中心整体结构进行动力学分析。
2 、动力学分析理论
本研究基于ANSYS 软件对立柱及主轴箱进行有限元分析。根据模态分析理论与谐响应分析理论对立柱结构进行动力学分析。
