大型精密零件必须采用大型精密母机进行加工。滑枕作为龙门加工中心关键零部件，其结构特征和变形程度对机床加工精度影响显著，是研究的重点和难点。　　本文以国内某企业生产的XH2320/4龙门加工中心的滑枕组件为研究对象，研究了在质量、热量共同作用下滑枕结构的变形规律，基于量平衡方法对滑枕结构进行了优化。根据滑枕结构特点，选用盲孔法，对滑枕结构原有残余应力进行了测试；依据滑枕组件工况特点，确定了空载下滑枕结构的热源和边界条件；基于滑枕残余应力实验测试结果、工况热源和边界条件，结合滑枕组件约束条件建立了滑枕在残余应力、热应力等多应力耦合变形下的仿真模型；并通过搭建机床空载下滑枕结构变形测试的平台，对该模型进行了实验验证。基于仿真模型和实验结果，探究了机床不同转速对滑枕结构变形的影响规律，分析了影响滑枕结构变形的关键因素，运用改变滑枕局部质量和增加散热筋板的方法对滑枕结构进行了优化，得到了新结构滑枕；并采用模态分析对新结构滑枕的合理性进行了验证。研究结果表明：滑枕结构残余应力分布不均匀，滑枕前端应力集中较大；空载状态下：机床转速越高，滑枕前端平均应力越大，变形越大；当机床达到极限转速时，滑枕结构主轴轴承处温度最高为85.8℃，主轴前轴承和后轴承温差为15.3℃，滑枕前端最大形变为0.064mm；滑枕残余应力和热—结构多应力耦合仿真结果与实验测试结果相符；滑枕前端为滑枕结构的薄弱部位，滑枕结构质量分布不均衡、主轴前轴承温度最高和主轴前轴承与后端轴承温差大是导致滑枕整体变形的因素。新结构滑枕在机床空载下能达到热量和质量平衡，主轴前轴承和后轴承温差降低为6.2℃，滑枕前端最大形变减少为0.018mm，机床动态特性较好，提高了龙门加工中心加工精度。　　采用量平衡理论对龙门加工中心滑枕结构进行改进优化，减小了滑枕变形并提高了机床动态特性，为提高龙门加工中心的加工精度提供了关键技术方案和理论依据。