机床工业作为制造业的基础,其设计制造水平的提高是我国从制造大国向制造强国转变的不可缺少重要环节之一;数控机床作为机床行业中的重要产品,其设计制造水平同时也制约了我国制造业向高、精、尖方向的发展。主轴部件作为数控机床的关键部件之一,其动态热态性能对机床整体的加工精度具有非常大的影响,对其动态和热态某一特性单独进行研究已经不能满足机床性能提高的要求。本文以某高精度数控车床的主轴部件为研究对象,对其动态热态特性理论及仿真分析方法进行了深入的研究。论文的主要研究工作具体如下:(1)在查阅国内外相关文献的基础上,综述了高精度数控机床主轴系统动态热态及耦合特性分析的研究现状,进而确定了研究课题的主要内容以及要解决的关键技术问题,并确定研究的思路与方法。(2)研究动静压轴承油膜特性的理论模型建立方法。采用差分和数值求解的方法计算动静压轴承的承载能力、刚度、阻尼等参数,分析这些参数之间的相互关系及对主轴系统性能的影响。(3)研究动静压轴承油膜有限元模型的建立方法并进行有限元分析。利用所建立的液体动静压轴承分析模型,分别计算了不同供油压力和转速下计算油膜的压力场和温度场的分布情况。通过对油膜压力及温度场的分析计算得到其偏位角、承载力及温度变化等参数的变化趋势。(4)研究并建立主轴系统的有限元仿真分析模型。通过单向流—固耦合方法,将油膜的压力场及温度场的求解结果作为载荷,计算主轴部件在不同转速及油膜压力等工况下的温升和热变形状况进行分析,以此来分析主轴部件的动态及热态特性对机床精度的影响。论文研究并验证了动静压轴承油膜压力理论计算模型的正确性,并计算了主轴部件在受动静压轴承影响下的流—固耦合特性。通过对数控车床主轴部件的动态和热态特性的分析,可以得到主轴系统在多种因素影响下的特性变化情况,为进一步提高高精度机床主轴部件的设计水平奠定基础。