2.国外研究现状

    如今，国外对机床的研究在很多方面有很值得我们借鉴和吸收的方面，他们在机床结构设计、有限元分析等方面有着其特点具有表现如下:

   （1）结构分析与设计同时进行。在机床机构的设计方案、结构设计、结构选型、模拟试验等方面他们进行机构分析研究，但是在这些阶段并不做大的变动。

   （2）设计过程和结构优化并行，把结构优化思想贯穿在设计过程的各个方面。

   （3）国外虚拟技术被广泛使用，运用计算机技术进行虚拟实验过程，从而可以减少实际实验过程，同时节约可要开支。虚拟实验实验是计算机发展和应用，其迅速、方便、信息量大等优点。由于虚拟试验这些特点，进而可以在多个设计方案中进行选择，从而产生的最优方案，可以减少设计过程中的盲目性、和浪费现象的发生，可以降低设计成本、提升设计效率、缩短设计的周期，不仅如此虚拟技术还能提前发现设计存在的不足，进而进行改进。

国外对机床结构优化的研究已经相当普遍、成熟，涉及领域比较多，并且取得了丰硕的成果，主要有以下几个方面：参数化的设计、结构优化设计、有限元分析设计等。

Stellar等人利用计算机有限元分析软件对研究的机床主轴得刚度进行编程，并在此基础之上进行优化设计和仿真分析；

在美国机械工程师学会上曾经发表过一篇文章中，研究者利用有限元分析软件，对机床的结构进行拓扑优化分析，以完全参数化设计理念指导该优化过程，全面研究了在优化设计过程中变量的变化规律；

美国MiChigan大学的T.Jang和M.Chvedast对机床结构的联接形式进行虚拟研究，主要是应用了有限元法和动态分析法建立了数学模型，建立了真实性可靠行很高的整机动力学机床模型，并着重分析了研究机床在结合面处联接件的数量和位置，并且对此进行拓扑优化分析设计；

西班牙的M.zatarain运用有限元的思想，应用Nastran和I一DEAS两种有限元应用分析软件，建立了有限元整机模型，整机中包括滚动导轨结合部在内，对所建立起机床进行了模态分析，在几种方案的选择比较之中，确定了最佳的铣床结构。

3.存在的问题

大部分的研究主要是进行立式车床关键零件（部件）的研究与分析，比如2010年银丰铸造有限公司的吴琼对大型立式车床横梁气孔、缩孔产生的原因及改进进行，并提出了很好的工艺改进；2011年齐重数控装备股份有限公司的李立强、姜辉对重型数控立式车床横梁滑座进行设计；2011年吉林大学机械科学与工程学院的付俊涛针对大型双柱立式车床进行有限元分析和结构优化，对关键零部件进行了轻量化设计研究，既减小了机床自重又提高了加工性能。为大型机床结构的轻量化设计提供了可行。

然而很少有对立式车床进行进行整体分析，加以整体优化，对整机的机构进行更加合理的改进，充分考虑机床装配后的协调问题。