主轴部件是高档数控机床的重要功能部件,对其性能进行检测和分析,找出其中的不足之处并进行优化改进,是保证整机良好性能和可靠性的基础,对提高机床加工精度具有重要的指导意义。为了找出主轴部件的薄弱环节,提升其性能和质量,对主轴部件展开测试技术研究。首先,分析影响主轴性能及工作精度的关键因素,确定性能评价参数。又结合国家检测标准,提出分析测试方法,建立一套较为完整的主轴部件综合性能检测规范。为了解高速电主轴的动态特性,对基于高速电主轴单元-主轴箱体结合面特性的电主轴进行仿真分析得到它的动刚度、固有频率和振型。采用方便快捷的锤击法验证分析方法的合理性和有效性,为主轴产品的设计分析以及下一步的测试平台搭建提供理论依据。依据检测规范和分析结果,设计出适用于不同规格、不同结构的主轴测试平台,并自主研发了与测试平台相匹配的测试软件。同时,对测试平台的龙门架结构进行模态分析与静力学分析,结果表明能够满足试验要求。整个测试系统具有数据采集、传送、处理、评价及输出功能,可以对主轴部件的刚度、回转精度、温度、噪声、振动等性能参数进行在线实时测量和分析,实现主轴功能部件性能测试的集成化与自动化。以青海华鼎装备制造有限公司生产的GZ35000型电主轴为例,对测试系统进行试验验证,证明该系统具有通用性和系统性,便于操作与维护,能够较准确地检测出主轴部件的各个性能参数。通过对测试数据进行处理分析,总结出此类型的高速电主轴具有较好的综合性能。但是其在振动方面的性能还有待改进,可以通过提高刚度、减少质量的方法提高电主轴固有频率。