随着数控机床向高速度、高精度、高柔度方向的迅速发展,除了要求机床重量轻、成本低、使用方便和具有良好的工艺可能性外,还着重要求机床具有愈来愈高的加工性能。机床的加工性能包括其加工质量和切削效率两个重要的方面,通常用被加工零件能达到的最高精度和表面光洁度来评定机床的加工质量,用金属切除率或切削用量的最大极限值来评定机床的切削效率。而机床的加工性能又与其动态性能紧密相关,事实证明,随着机床加工性能的不断提高,对机床动态性能的要求也愈来愈高。本文以某型超高速外圆磨床为研究对象,从该超高速磨床静动态特性的角度入手,进行工程分析,以提高磨床的加工性能。由于高速磨削时产生的切削力较小,磨床的静态特性一般能够满足要求。因此,机床的动态性能成为影响机床工作性能和加工质量的主要因素。本课题以超高速磨床动态特性的试验分析为主,静态特性研究为辅;分析磨床结构动态特性与振动形成机制。并将对于该磨床的研究结论扩展.至该类磨床以及类似高速机床。本文内容分为六章:第一章:介绍了本文的课题背景及意义,以及国内外的发展动态,并且概述了本文的主要工作。第二章:采用有限元技术对磨床关键部件进行静态特性分析。第三章:对磨床关键部件进行试验模态分析,得到其模态参数以及动刚度。并对每一阶模态振型进行了描述和分析,找出影响机床整体结构动态性能和切削性能的薄弱模态和薄弱环节。第四章:对磨床高速砂轮主轴元进行阶次分析,分析磨床实际运转中模态被激发情况,并研究激发模态的强迫振动。第五章:对磨床高速砂轮主轴单元进行工作振型分析,得到确定工况下的工作振型及频率,并将结果与上两章节内容相结合,进一步分析强迫振动与共振之间的关系,以及两者对磨床动态性能的影响。第六章:对全文的研究结果进行了总结并对进一步工作进行展望。