以夹具的合理性、经济性、安全性为优化目标,提出了对某型号飞机套筒类零件铣具结构优化设计的方法。首先定量计算加工中铣具的载荷分布,接着基于有限元分析软件ANSYS Workbench进行静力学分析,最后应用拓扑优化模块实现轻量化设计。在满足使用要求的前提下铣具的质量减少了19.8%,降低了制造成本的同时提升了设计效率。本研究结果可为其他类夹具的优化设计提供一定的理论参考。