重型机床制造业现已成为各个国家制造业的核心,重型龙门机床由于体型过大、重量过重、双驱不同步,以及装配应力的存在造成了加工精度低。因此,在基于这些特性的基础上,探讨重型龙门机床立柱结合面装配精度、横梁空间位置精度以及装配精度对横梁空间位置的影响具有重要意义。本文以分形理论、挠曲线变形理论为基础,以螺栓预紧力、横梁自重、导轨平行度、双驱同步度为研究对象,建立了研究对象—装配精度—横梁空间位置精度之间的理论模型,并进行了仿真分析及其实验验证,最终工作如下:(1)以分形理论为基础,建立了微观条件下结合面的接触参数分形模型,研究微观条件下法向载荷(螺栓预紧力和横梁自重)、切向载荷(液压缸推力)、表面粗糙度、结合面的材料对机床结合面装配精度的影响。(2)以理论力学、材料力学、挠曲线变形理论为基础,以螺栓预紧力、横梁自重、导轨平行度、双驱同步度为研究对象,首先建立各研究对象与结合面装配精度的理论模型,再建立各研究对象与横梁空间位置精度的理论模型,最后建立装配精度与横梁空间位置精度的理论模型(结合面装配精度用结合面应力和立柱挠度的变化来表示,横梁空间位置精度用横梁在空间的变形来表示),探讨螺栓预紧力、横梁自重、液压缸推力同步度、导轨平行度对结合面装配精度、横梁空间位置精度的影响规律,并进行相应的有限元仿真分析。(3)搭建重型龙门机床测试实验平台,进行螺栓预紧力、横梁自重、导轨平行度、双驱同步度对结合面应力变化、立柱挠度变化、横梁空间位置变化的测试试验,验证上述理论和仿真的合理性和有效性。本文首先建立了理论模型,再通过仿真分析并结合试验验证,最后总结了各影响因素对结合面装配精度、横梁空间位置精度的影响规律,所研究的内容和结论具有理论意义和实用价值。