精密、超精密磨削机床是各种高精度零部件的制造母机,对国民经济和国防建设有着重大的意义,也是反映一个国家制造业水平的重要标志之一。随着计算机技术的发展,有限元技术的进步,有限元分析在超精密机床的设计、结构分析、加工质量影响因素研究以及监测方面起着越来越重要的作用。有限元分析能有效解决机床结构部件的应力分析、温度分析、振动分析、优化设计、加工状态模拟等方面的问题。而随着分析对象结构的日益复杂化,分析数据日益庞大,分析过程和结果需要大量存储空间,并且分析结果的三维动态观察往往依赖于相应的分析软件,影响了工作人员对分析数据的交互。因此,本文以超精密平面磨床主轴的温度分析数据为主要研究对象,提出了一种新的分析数据三维可视化方法。　　 对于超精密磨床,温度对其加工精度有重要的影响。本文以超精密平面磨床的主轴为例,首先对其进行热分析,提取分析结果;然后经过数据的三维三角剖分、密度点云生成等处理,输出可广泛应用的DXF文件,实现分析结果独立于有限元软件之外的三维可视化,方便工作人员对分析结果进行观测、分析与交流;最后验证可视化方法的正确性,将DXF文件进行内雕实现。本文主要工作如下:　　 1.对主轴热源及边界条件进行研究,全面考虑各种热源的影响,以及热传导、热交换影响,在ANSYS软件中完成主轴的热分析,并使用ANSYS软件的二次开发功能,提取详细的分析结果数据。　　 2.完成有限元分析数据的三维重构,建立了分析结果与原模型结合的数学模型,并提出了Delaunay三角剖分的改进映射算法,提高了三角剖分的准确度。　　 3.在重构的模型上生成三维密度点云,用疏密不同的点云来表现分析结果数据;并用空间几何算法调整点云之间的光顺性、方向性。　　 4.对激光内雕设备进行状态调整及加工参数测试实验,并在此基础上完成了温度分析数据三维点云的激光内雕实现。以此验证了本文提出的有限元分析数据三维可视化方法的正确性与普适性。