先进装备制造业是作为国家经济的支柱之一,其中机床工业是航天工业及装备制造业的后盾。珩磨机床作为精加工中的一种高效加工机床是国家在“十二五”机械工业规划中所需的高精密加工设备,对其加工精度和加工质量的提高的要求也与日俱增。而在珩磨加工中,珩磨头作为与工件直接接触的珩磨机重要的一部分,其刚度和强度是影响磨削效率和磨削质量的关键因素。尤其对于大型立式数控珩磨机床,珩磨头的重量和刚度对加工工件网纹质量的影响极为重要。因此对于大型立式数控珩磨机的珩磨头,在保证珩磨头刚度的同时,减小珩磨头质量,从而优化珩磨头性能,提高网纹质量,降低制造成本是目前大型珩磨头的发展趋势。本论文属于国家“高档数控机床及基础制造装备”科技重大专项中高档数控珩磨机(201OZX04001—181)项目的一部分,主要是对大型双进给珩磨头进行结构上的优化设计,首先通过数学建模计算出珩磨力的大小同时得出珩磨头各个零部件的刚度优化等级排定,然后通过对珩磨头各个关键部件进行刚度理论和模拟分析得出刚度优化的可行性及其刚度评判标准和优化方向建议,接着以灵敏度分析为基础,对珩磨头各个部件根据其具体情况采取不同的优化方式。其中油石座采取的是以尺寸优化为主的刚度优化方式,而磨头体和顶杆则主要采用的是通过拓扑分析实现以结构优化为主的刚度优化方法。通过上述两种不同的刚度优化方式实现了对关键部件上的刚度盈余的部分削减,降低了珩磨头的质量,提高了珩磨头的工作效率。最后,将刚度优化完成后的珩磨头进行模态分析以检验其是否会发生共振以及以及共振时振幅的大小,模态分析结果表明,刚度优化完成后的珩磨头不会发生共振,其刚度优化是可行的。