工业作为衡量一个国家的标准，在现代社会中已经显得越来越重要，而现代化装备业则是工业的重要组成部分之一，数控机床发展到如今有些方面和国外还是有一定的差距，如何提高加工精度和可靠性是每位技术研究者所要面对的问题。本文研究的滑枕正是大型机床非常重要的一个部件，其运行的直线度和本身的静动态特性将会直接影响零件的加工性能。本文针对静压导轨的特性进行了相关介绍，综合了主轴箱-滑枕的结构特性，对油垫的分布做了确定，利用滑枕重量及相关参数，得到了各油垫的相关尺寸以及初始压力分布，然后对滑枕的偏移与油腔承载力、刚度、流量的关系进行了计算，得到其曲线关系，最后得出滑枕在偏移率小于0.2内，符合了设计相关要求，而且保证了滑枕运行时的直线度。应用Solidworks软件对滑枕进行建模，通过经验公式得到了不同工况下的铣削力与镗削力，在进行静力分析时，考虑了主轴及其附件的影响，针对不同转速及刀盘直径，运用ANSYS Workbench分析，得到滑枕变形值，另外在动态分析时把油膜刚度模拟成弹簧，得出前6阶模态，瞬态分析得到了在切削力作用下其应力值与滑枕三个方向上的变形随时间变化的曲线，其最大应力值较小，设计趋于保守，具有优化的空间。对滑枕进行优化之前，先进行了拓扑优化，找出其可以去除材料的区域，通过改变筋板和外壁厚度，得到滑枕变形量和重量与他们的关系，最后确定最佳的优化方案，调整筋板位置，厚度由原来的30mm变化现在的27mm，滑枕壁厚从原来的30mm变为26mm，修改后的滑枕重量为1935.3kg，减重5.8%。并且仍然保持着良好的刚度和强度，完全满足加工要求。