双端面磨床作为一种高精、高效的加工母机,具有装夹变形小、加工误差小、生产效率高的特点,广泛应用于活塞环、轴承套圈、阀片等零件的端面加工。双端面磨床的设计研究在国内发展较快,但精度仍有待进一步提高。大尺寸高精度滚动轴承套圈的端面加工,具有材料硬度高、磨削力大、精度要求高的特点,目前主要依赖进口机床加工。本论文从理论研究入手,对高精度立式双端面磨床的设计开发进行了深入研究。本文的主要内容有:1.介绍了双端面磨床的发展历史、研究现状及国内双端面磨床的发展水平。指出了市场上现有产品难以完成大尺寸高精度滚动轴承套圈的端面加工。提出了开发专用立式双端面磨床的课题。2.从加工原理误差入手,确定了机床规格、设计参数及机床型号。对主轴部件支撑方式、主轴部件进给方式、砂轮修整方式、送料方式、冷却方式等进行了分析论证,确定了机床主要部件的结构方案及机床总体布局。3.根据设计要求,对主轴部件进行了结构设计。详细介绍了主轴的支撑方式及卸荷结构。对主轴轴承疲劳寿命、润滑剂用量及寿命进行了计算。利用有限元方法对主轴模型进行了模态分析,验证了主轴部件的动态性能。4.以立式双端面磨床的上砂轮作业面形貌为研究对象,建立了砂轮端面形貌的数学模型,分析并验证了不同端面形貌对磨削区内加工余量分布的影响。以理论分析为基础,确定了机床修整部件的布局参数和结构参数。对修整部件的结构进行了详细介绍,并在ANSYS软件中进行了刚度分析,验证了结构的合理性。5.分析介绍了立式双端面磨床的主要运动和磨削用量,推导了进给速度的计算公式。对送料部件载荷进行了计算,以此为依据对送料部件结构进行了详细设计,在结构中采用安全弹簧对电机进行保护,对安全弹簧的最大压力和刚度进行了计算。本文的研究为立式双端面磨床的设计开发提供了一定的理论依据,对双端面磨床的方案选择、修整装置的布局、机床的结构优化都有一定的参考价值。