面对合金材料、复合材料、硬脆性材料等难加工材料以及工艺性差的零件加工时,传统的材料加工方式效率较低、经济性差,难以满足生产需求,而这些难加工材料在航空航天、高端设备与生物医疗等领域却发挥着重要作用,振动辅助切削加工技术在这样的背景下蓬勃发展。压电陶瓷振动装置在机械振动加工领域应用比较广泛,但是仍存在着功率密度低、结构复杂等问题,相比而言,液压式振动装置的输出功率大,结构简单等特点。现代生产工艺中,电主轴高转速、高精度、结构紧凑的特点也使其逐渐成为现代加工机床的标配。所以,研究一种将电主轴技术与液压振动技术融为一体的振动加工装置就非常有意义。本文设计了一种双向振动电主轴系统,主要研究内容如下:(1)振动电主轴的结构设计。设计了振动电主轴的整体结构,并简述工作原理,对振动部分、支承部分、冷却部分与密封部分进行设计与选用。(2)液压脉冲系统的设计。设计一种阀芯旋转式换向阀作为主轴振动的动力部件,其输出的液压脉冲振幅与频率容易调节,对其关键部件阀芯与阀体进行了设计计算与材料选择,对支承轴承与电机、以及其他部件进行了选用。(3)基于液压系统动力学原理,使用AMESim软件搭建振动部件模型、旋转阀模型、比例溢流阀模型,根据产品指导手册对比例溢流阀模型进行了参数分析,验证了模型的合理性,并在此基础上完成振动主轴系统动力学仿真模型。(4)基于建立的振动主轴系统模型,对振动电主轴的动态特性进行仿真,分析了液压脉冲系统中激振频率、流量、压力等参数对振动主轴系统动态特性的影响,结果表明:主轴位移幅值随着激振频率的增加而相应减小,当激振频率接近系统固有频率时,位移幅值会变大并趋于稳定,另外,随着压力与流量的升高,主轴位移幅值出现逐渐增大的趋势,这表明各工作参数的合理搭配可以获得最佳的工作效果。