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因为主轴直接参与到机床的切削加工，机床的加工精度必将受到主轴部件静、动态特性的影响。如今高速度、高精度、高刚度是数控机床产品发展的一致方向，开发设计出具有更好静、动态性能的主轴部件也将是这一发展的必然要求。有限元分析法具有精准、高效等诸多优点，广泛应用于工程设计领域。运用有限元分析软件对机床主轴部件进行静、动态性能研究与优化设计，能有效地降低设计成本、减少设计时间、提高主轴设计水平。 本文以一拖（洛阳）开创公司生产的某型镗缸孔数控机床主轴为研究对象，以提高主轴部件的静动态性能和机床的加工精度为研究目的，运用 ANSYS软件对机床主轴部件进行有限元建模、静动力学分析与优化设计。并做了机床主轴部件的振动测试试验，验证了有限元分析方法的合理性。 论文取得以下研究成果： 1将主轴的轴承支承用弹簧阻尼单元来模拟，定义了单元类型和材料属性，确定了轴承刚度和切削力载荷，设置了主轴边界条件，在有限元软件 ANSYS中建立了机床主轴部件的有限元模型。 2工作状态下轴承刚度的计算，是分析主轴静动态特性的前提。基于赫兹接触理论和有限元迭代法，计算出主轴轴承在工作时的动刚度。 3对主轴部件进行静动态特性分析。进行静力学分析，计算出了主轴静刚度并校核了主轴强度；通过模态分析，得到了主轴部件的前六阶固有频率和各阶模态振型；通过谐响应分析，确定了主轴轴身的不同部位在特定激振力下位移随频率的响应，并对位移变量进行了二阶求导，得到了主轴前端的加速度随激振频率的响应；最后通过迭代算法，计算出了主轴静动态特性与轴承刚度之间的变化关系。 4运用ANSYS中的APDL语言，建立参数化的主轴部件有限元模型。选用ANSYS自带的优化工具，对主轴结构进行优化设计，使优化计算之后主轴的结构更加紧凑、质量更轻，并且具有更好的静动态性能。 5进行了机床主轴部件的振动测试试验，包括空运转试验和试切试验，并与有限元分析结果做了对比。试验结果表明：本文所建立的有限元模型是有效的，所采用的有限元分析方法是可行的。