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随着技术的不断发展，机床的数字化设计已成为产品设计的重要组成部分，而结合面的力学特性建模是机床数字化建模和分析中的难题。针对机床组合结构难以准确耦合建模的问题，文章提出一种耦合结合面特性的机床组合结构的建模方法，并应用HYPERMESH软件和ANSYS软件实现组合结构整体动力学模型的创建，在ANSYS软件中利用APDL语言和UIDL语言分别设计建模模块工具，实现结合单元的创建和参数矩阵的设定等工作，由单一横梁模型验证实验测试方案的可靠性，并通过三段式横梁栓接结构、复杂组合结构和铣床整机耦合结合面特性的模型来研究机床的动静态特性，验证组合结构建模方法的有效性和设计建模工具的合理性。文章综合结合面力学特性，提出耦合结合面特性的机床组合结构建模方法，该方法采用有限元方式将结构离散化，并将结合区域划分为规则形状、数量足够多且均匀分布的网格单元和节点，同时确保接触面两侧的节点一一对应，两个结合面对应节点之间的距离远小于该组节点与结合面上其他节点之间的距离。在每对结合部节点之间用一组十二自由度的类似梁单元的空间弹簧阻尼单元来模拟结合面微凸体之间的属性，单元的参数矩阵由结合面力学特性决定。各个空间单元的关系通过结合单元处的公共节点平衡方程耦合。应用HYPERMESH软件和ANSYS软件实现组合结构等效动力学模型的创建，并基于ANSYS软件的APDL语言和UIDL语言设计开发结合面建模模块工具，实现组合结构有限元文件的读取、结合面单元的创建、内部参数矩阵的交互定制以及结构的约束和载荷设置等操作。利用开发的建模工具对单一横梁、三段式横梁栓接结构、复杂组合结构和铣床整机进行有限元建模和动静态特性分析研究，设计实验测试设备和方案，测试实际机床结构的属性，并通过仿真分析与测试得到的固有频率和振型结果进行对比分析。研究表明该建模方法和设计模块能有效的实现组合结构有限元建模和分析。文章最后探讨了组合结构结合面建模的影响因素，并研究了影响因素参数变化的规律。