现代加工与制造业对进给传动系统有更高的速度与定位精度要求,以使数控设备具有更高性能。进给传动系统的传动部件都是具有质量与柔性的,在高速和高加速度进给过程当中,因为外部激励或者由于进给传动系统的自激振荡以使传动部件产生振动,这样会影响数控设备的定位精度和表面加工质量,同时也会使数控设备使用寿命大大降低,严重的会对数控系统造成损坏。因此,研究进给传动系统的动态响应特性,对提高数控设备的加工质量和效率具有十分重要的意义。本文以用直线模组搭建了一款激光切割机,对激光切割机的滚珠丝杠传动系统进行重点研究。具体工作如下:首先,对激光切割机机电传动系统扭转振动建立数学模型,运用Labview进行数学仿真分析,同时将其振动模型导入Adams中进行实体仿真分析,仿真结果验证了数学建模的正确性。通过仿真曲线分析归纳出传动系统的等效扭转刚度、惯量比、最大振动幅度、振动频率四者之间的变化关系,给出了等效扭转刚度与惯量比对传动系统瞬态响应和精度的影响规律;其次,对激光切割机的具体工况进行介绍,通过对传动系统理论计算进行动力匹配设计,计算出所需要的具体参数。同时也提出了运用虚拟样机Adams软件进行动力匹配设计的方法,通过比较两种动力匹配的方法,可得出运用虚拟样机进行动力匹配的设计方法可以减小计算的过程;再次,分别研究了滚珠丝杠副的丝杠的轴向刚度以及丝杠副的接触刚度,并且运用Ansys Workbench对其接触刚度进行仿真分析,通过与理论计算进行对比,得出仿真与理论计算得出的结果吻合较好。滚珠丝杠在不同固定方式、螺母所在不同位置下,丝杠轴所表现的轴向刚度有所不同;最后,对滚珠丝杠传动系统的轴向振动进行动力学建模,并给出模型的动力学方程,运用Matlab对其动力学方程进行求解,运用Adams对其模型进行实体仿真分析,来验证数学模型的正确性。分析出负载的不同位置、丝杠的不同安装方式、不同的负载质量对传动系统轴向振动的影响,从而为传动系统的轴向振动抑制提出一些改进的方法。在传动系统运转的过程中,为减小振动提出了改进梯形运动规划的方法来对传动系统的振动进行抑制,振动抑制效果明显。本文的研究成果为激光切割机进给传动系统的动态响应特性,对提高激光切割机的定位精度和加工质量具有十分重要的意义。