机床装配的工艺直接影响机床的加工精度，为保证机床的加工精度，需要零部件具有良好的加工工艺性和装配工艺性。具有良好加工性的零部件有助于降低零部件的废品率，可以有效降低加工成本和加工时间。具有良好装配工艺性的结构，有利于缩短装配周期、提高生产线效率、降低劳动量，同时也能提高机床的后期维护操作性。

应从保证机床精度的角度对机床结构的装配工艺性提出以下要求：为保证有效降低装配用时和提高维护性，要求机床结构应能分成独立的装配单元；零部件设计时应考虑减少装配时的修配和机械加工；对于容易磨损及可能要更换的部件其结构应便于装配和拆卸。

高速数控机床的高加速度、高精度特点要求机床运动部件必须质量小、刚性高。提高机床运动构件的比刚度成为高速机床结构设计的重要主题。生物体结构是亿万年自然选择和生命进化的结果，充分体现了自然进化的趋向：用最少的结构材料来承受最大的外力，也就是达到最高的比强度比刚度，或者说最佳的结构效能。本课题以提高机床运动构件的比刚度为目标，研究结构件仿生设计的理论、准则和方法，进行机床工作台、横梁、主轴箱等典型结构件仿生设计，对结构中的框、肋、筋等结构依据结构仿生的原则布置和成型，以取得最佳的轻量化效果。对设计结果进行仿真验证，以比刚度最高为目标，优化结构参数。探讨复杂仿生结构的制造工艺，使结构仿生设计成果具有制造技术的支持，并对样件进行比刚度实验验证。本课题将进一步完善结构仿生设计的理论体系，提出结构仿生设计的准则和方法，具有科学意义，研究成果在高性能高速机床结构的轻量化设计中具有重要的应用前景。 2100433B