1. 研究目的与意义（文献综述）

随着先进加工技术的不断发展和各种新材料的应用，对加工方式提出了更高的要求，其中高速加工是一个重要的加工发展方向，而高速加工中又以超高速磨削为主要的发展方向。超高速磨削是指砂轮线速度大于等于100m/s的磨削加工手段（针对超高速的定义有所不同，但总的来说都要求线速度在100m/s以上），由于越过了磨削产生的高温死谷，所以超高速磨削具有较低的价格温度，产生的加工热远远小于低速磨削。同时由于速度很高，高速磨削具备了优异的加工质量、低材料消耗率和和较高的生产效率的特点，从而使超高速磨削具有了良好的发展前景。

与传统机床不同的是，超高速磨床摒弃了传统的齿轮皮带传动结构而采用了先进的电主轴传动，相比传统主轴而言，电主轴实现了机床的“零传动”，具有重量轻、结构紧凑以及惯性小的特点，有效的改善了主轴的动平衡，降低了噪音和振动。因此，电主轴不仅要求有较高的静刚度，还要有优异的动态特性。

国内对磨床电主轴的研究卓有成果的东北大学机械工程与自动化学院和湖南大学国家高速磨削中心，作者主要调研了上述两个单位以及其他一些单位对于电主轴的研究。主要的研究发面是两个：1、电主轴的静力分析，主要内容为弯扭分析；2、电主轴的动态系统特性分析，主要为谐响应分析和模态分析。

2. 研究的基本内容与方案

该毕业设计拟采用如下的实施思路：1、选取一高速磨床为研究参考对象，对其进行实际的考察分析，建立起主轴的静力模型并对其进行静力学分析；2、利用主轴的动力学参数建立起有限元动力学模型，对其进行谐响应和模态分析，获取动态参数；3、根据毕业设计的进展情况和实验中的发现，进一步确定对主轴进行改进的方案（具体方向未定）；4、对按上一步改进之后的方案进行分析实验，确定其是否有效。

3. 研究计划与安排

第1周 查阅参考文献，完成英文翻译；

第2周 查阅相关参考文献，完成开题报告；

第3-4周 完成总体方案设计

4. 参考文献（12篇以上）

1. 李明.超高速磨床主轴系统动态特性仿真分析与实验研究[d]沈阳：东北大学，2011．

2. 陶禹.超高速磨床整机动力学分析与实验研究[d]沈阳：东北大学，2011．

3. 李高峰.电主轴在m7130磨床主轴系统中的应用及其动静态特性研究[d]太原：太原理工大学，2012.

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