进给系统作为数控机床的关键性功能组件,其静动态性能直接影响数控机床的加工精度和切削效率。重心驱动的进给系统,通过驱动力作用点的优化,有效减小驱动组件的变形并降低机床进给系统的振动,同时,降低单个滚珠丝杠的负载,提高进给系统轴向刚度。因此,重心驱动的进给系统具有优良的抵抗变形和高速高加速能力。本文以精密卧式加工中心双轴重心驱动系统为研究对象,通过理论建模和机电耦合仿真分析,系统研究其结构参数对系统动力学特性的影响规律,为结构设计与优化奠定理论与技术基础。主要研究内容如下:考虑进给系统的刚度和阻尼,丝杠轴向和扭转振动,采用集中质量法,建立重心驱动系统三维(3D)参数化动力学模型。应用状态空间法,建立了基于MATLAB/Simulink的重心驱动系统机械结构仿真模型。建立了双轴同步伺服系统的控制模型,基于伺服系统与机械系统的输入输出关系,构建了重心驱动进给系统机电耦合仿真模型。通过仿真分析,系统研究了机械结构参数、丝杠螺母副刚度以及切削位置变化对重心驱动系统动力学性能的影响规律。基于有限元软件SAMCEF,建立了重心驱动结构有限元模型,通过静变形、模态和谐响应分析,研究了结构参数对重心驱动系统静动态特性的影响。