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分析了直线电机驱动型高速立式加工中心Z向进给系统的主轴箱受力情况，根据主轴箱部件力流特征设计了新结构，并将新设计的主轴箱与原有结构进行静力学和模态分析对比，以改善结构静动态特性。为了防止不良主轴激振频率影响主轴箱动态稳定性能，保证高速切削加工时精密零件、模具的表面精度，分析了主轴箱的谐响应性能，以找出激振频率下主轴箱的动态精度特征。分析结果表明，在曲面精加工时，采用12800rpm或18000rpm的主轴转速，激振力对切削加工动态精度影响最小，可以得到最佳切削加工表面精度。