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本课题是围绕CHH6125卧式车削中心的研制开发而展开的。CHH6125卧式车削中心是沈阳第一机床厂承担国家863和十五攻关“精密制造与数控关键技术研究和应用开发”项目中的“高速、高精密数控车床”课题(NO.2001BA203807-01)后研制与开发的产品。
高速机床是当今的主要发展趋势之一，而高速机床对于传动系统即主轴系统和进给系统有很高要求，不仅要有高的主轴转速和进给速度，而且还需要具有高的主轴和进给系统运动加速度。对于高速机床，主轴系统性能的优劣将直接影响机床的最终性能，因此，对机床主轴系统的性能进行研究，建立机床主轴系统有限元模型，在产品的设计阶段对其性能进行评价，对于提高机床产品的设计质量非常重要。
论文首先针对高速机床的关键部件主轴系统和进给系统的结构和动态特性进行了研究和分析，深入研究了高速机床的进给系统，并推导了一般情况下机床进给加速度计算公式，分析了影响进给系统加速度性能的主要因素和影响情况；还研究了高速电主轴的传热学特性，并分析确定了主轴系统的各种热力学参数的确定方法。针对CHH6125卧式车削中心，确定了对电主轴系统进行热分析所需要的各种热力学参数。
其次，文中分别采用理论建模和有限元分析的方法对机床主轴系统的热力学性能和进给系统的动态性能进行了分析和研究。包括针对CHH6125卧式车削中心的第一主轴和第二主轴进行有限元热分析并进行稳态温度场的计算；运用多刚体动力学仿真的方法，验证上文中的进给加速度计算方法的正确性及其计算结果的准确性。
最后，本文进一步对机床主轴系统的温升热变形和进给系统的动态性能进行实验研究，并将理论建模和有限元分析的结果与机床两个关键系统的实验结果进行对比，发现分析计算结果与实验结果有比较好的一致性。
通过本文工作，不仅为CHH6125卧式车削中心的成功设计和开发提供了主要理论依据和支持，还为今后数控机床设计分析方法的推广和应用提供了重要参考和经验，推动了现代设计技术在数控机床领域的应用发展。