立式加工中心作为制造业中一个重要的加工设备，具有高效率，高加速度，高精度等特点，被广泛应用 在航空、航天、汽车工业、模具、大型复杂零件制造等诸 多领域［1 － 3］。随着制造业的不断发展，对加工设备的性能要求越来越高，为了实现高速立式加工中心的高加速度、高精度等特点，加工中心本身必须具备良好的 刚度。机床静刚度是指在静态载荷作用下，机床抵抗变形的能力，其决定着机床的加工精度［4］。测试静刚度可以采用实验法，王晶晶对龙门数控机床关键结合面的静刚度进行了实验研究，为结合面法向静刚度的深入研究提供了新的途径［5］; 寸花樱等对机床主轴系统的静刚度进行了分析与实验研究，证明该有限元模型的准确性，得出了其轴向静刚度存在一定的非线性［6］。随着应用数学、现代力学和计算机科学的发展，有限元法的计算精度不断提高，广泛应用于机床性 能测试［7］。张建润等利用有限元法对五坐标龙门式加工中心进行了静动态分析，并提出优化方案［8］。何强等建立了加工中心皮带轴的有限元模型，对其进行热态特性研究，在其温控范围内进行合理的结构设计［9］。
本文以某机床为研究对象，应用有限元法对其进行静态性能分析，得到了整机静刚度，并进行了整机静 刚度实验测试，验证了有限元分析结果。
1 立式加工中心的结构组成
立式加工中心主要由主轴箱、立柱、工作台、滑座、 床身、床身底座等几大部分组成。其结构示意图如图1 所示。
本次研究参照某型号实体机床，测量主要零部件尺寸，根据圣维南定理，简化了其一些细小结构， 通过 solidworks 软件分别建立了其各部分结构三维模型。