法兰类零件广泛应用于石油、化工、冶金、 制药、机械、食品、电力等行业的管道连接装置中,随着经济的快速发展,法兰的需求与日俱增。为满足市场需求,提高法兰加工效率,开发高效的法兰专用车床已经是迫在眉睫。本文以双刀式数控车床为研究对象,车床采用双立柱、双刀架结构,对车床整体进行了总体设计、有限元分析及结构优化,使其性能得以提高。本文的主要工作如下：1)对双刀式数控车床进行了工艺分析和结构分析,确定了切削参数、工步及对应刀具,对车床整体结构进行了设计。2)分别对主轴、纵向进给部件、横梁进行有限元建模,并分别进行应力分析和刚度分析。分析结果表明,主轴、纵向进给部件及横梁的强度都能满足在最危险工况下工作的要求,同时指出了车床结构设计上的不足。3)对双刀式数控车床的纵向进给部件、横梁分别进行了模态分析,得到了各自的前4阶固有频率和振型,结果表明纵向进给部件及横梁的固有频率相对主轴的回转振动频率高得多,故主轴的回转不会引起机构的共振,并指出了动态性能上的薄弱环节。4)对双刀式数控车床的纵向进给部件、横梁分别进行谐响应分析,获得了纵向进给部件和横梁在简谐激振力作用下的位移频率响应曲线,曲线峰值与模态分析结果一致。5)分别对纵向进给部件、横梁进行参数化建模,并分别进行了结构优化。优化后,纵向进给部件的强度提高了50%,一阶频率提高了9.68%。横梁在刚度、强度满足工作要求的前提下,体积减小了9.2%。