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近年来随着数控机床向着高速、高精度和高效率方向的发展,对其动态特性的要求越来越高,具有优良性能的直线滚动导轨得到了日益广泛的应用。进行机床结构动态分析和动态设计的基础是建立准确的机床结构动力学模型,而建立准确模型的关键是对机床结合面的动力学描述。直线滚动导轨作为现代数控机床常用的功能部件,其结合面的动态特性对机床整机的动态特性有非常重要的影响。本文以某机床厂的CAK×××数控机床和日本THK公司生产的SNS35LR型直线滚动导轨副为研究对象,通过理论与试验相结合的方法研究了直线滚动导轨结合面对机床整机动态性能的影响,并在此基础上对机床的主要部件结构进行了必要的改进与优化。本文的主要研究内容如下：(1)总结了机床导轨结合面的研究方法和研究现状,以及机床整机动态分析与动态设计的研究目的、意义与现状；提出了理论研究、动态试验和有限元分析相结合的结合面研究方法。(2)对THK公司生产的SNS35LR型直线滚动导轨副进行了接触分析,得到了直线滚动导轨结合面的法向和切向静刚度。(3)建立了直线滚动导轨副的动力学理论模型和有限元模型；进行了理论模型的计算和有限元模型的模态和谐响应分析；通过导轨滑块的动态试验验证了理论模型和有限元模型的准确性。(4)建立了考虑与不考虑直线滚动导轨结合面的机床整机有限元模型并进行了动态特性分析,得到了两种情况下机床的前五阶固有频率和相应的振型；通过对比说明了直线滚动导轨结合面对机床的动态特性有显著的影响。(5)对CAK×××数控机床样机进行了动态试验,试验得到了机床的各阶模态参数和动刚度；验证了直线滚动导轨结合面对机床整机动态性能有较大的影响,为机床整机的准确建模和动态设计打下了基础。(6)对机床的两大主要部件床身和主轴箱进行了静态和动态分析,通过分析找出了床身和主轴箱的薄弱环节,然后采用不同的优化方法对床身和主轴箱进行了结构的改进与优化,使机床的整机性能得到了进一步的提高。