高精度无心车床是一种去除管棒类金属棒料表面氧化层和裂纹缺陷的设备,因其高精度和高效率而被广泛应用。刀盘切削系统是无心车床众多系统中对加工精度影响最为直接的系统,刀盘切削系统在切削过程中直接与工件接触,其性能直接影响机床加工精度和工件表面加工质量。本文以高精度无心车床刀盘切削系统为研究对象,对刀盘切削系统建模及其动力学特性进行深入研究,课题研究主要内容如下:（1）针对刀盘切削系统动力学研究问题,首先,对其工作原理和结构进行论述,然后对刀盘切削系统进行力学分析。依据达朗贝尔原理对刀盘切削系统建立动力学微分方程并进行系统动力学分析,求解出该系统动态响应的传递函数,为刀盘切削系统的动力学研究提供理论依据。（2）本研究以无心车床刀盘切削系统为建模对象,按照刀盘切削系统的实际尺寸建立该系统的三维模型和有限元模型,依据经验公式求解出该系统的切削载荷,并利用ABAQUS有限元分析软件对刀盘切削系统进行静力分析,经过仿真分析得出刀盘切削系统在x、y和z三个方向上的变形情况,并求解出系统的刚度。（3）对刀盘切削系统进行自由状态和约束状态下的模态分析,首先,对模态参数进行求解,得到刀盘切削系统自由模态和约束模态的前12阶固有频率和振型云图。然后,对刀盘切削系统的自由模态和约束模态对比分析,得到约束模态分析更接近系统的真实情况。最后,应用Campbell图法求解出刀盘切削系统的各阶固有频率对应的临界转数。（4）在模态分析的基础上,本研究根据谐响应分析理论,对刀盘切削系统进行扫频范围为0550 Hz的谐响应分析,提取出刀盘切削系统关键位置中变形位移最大的六个节点的频幅响应曲线,得到刀盘切削系统在载荷频率范围276 Hz、354Hz、440 Hz和490 Hz附近时都将会引起共振,其中一阶固有频率处的共振峰达到最大值;最后,对刀盘切削系统在四种常用工况下进行谐响应分析,通过幅频谐响应曲线得到在480 r/min转速下,切削加工的精度最好,且与实际切削实验结果相符2。