数控机床作为国家制造业的基础设备正在影响着一个国家发达程度。随着越来越多的领域如国防、交通以及制造中涉及到数控机床的应用，人们对其加工精度和成本控制有了更高层次的要求。目前更加低廉高效的数控机床的发展已经成为一个国家不容忽视的课题。精密数控机床作为一个复杂的机电一体化产品，包含了众多的固定结合面、运动结合面以及半固定结合面。它们多出现在机床部件的接触区域，这些结合面的特性对于机床整机特性影响非常大，有的甚至超过了机床本身零部件的影响。目前，大多研究都只针对机床的整体性研究而忽略了机床结合面对于整机精度等性能的影响。本文结合精密数控机床典型结合面和整机性能的分析，以VMC系列精密数控立式加工中心为研究对象，研究探索数控机床整机及其结合面的静动态接触性能建模与数字仿真的科学技术问题，针对数控机床设计中的建模和仿真问题提出解决方法并通过实际数控机床的特性实验进行对比验证。数控机床典型结合面及整机的静动态特性研究可以在提高开发效率、降低成本和加强整机性能方面提供帮助，提升我国机床的整体水平。本文介绍了国内外对于特性研究的发展概况，归纳总结后对VMC精密数控机床的静动特性进行了研究。主要的研究内容有：首先，理论分析了机床结合面的一般分类方法，VMC系列精密数控立式加工中心中典型结合面的分类方法以及影响其静动特性的主要因素，并对影响机床结合面特性的静动态参数进行了分析。然后从中选取两类典型结合面，即轴承结合面和滚珠丝杠结合面，理论分析动力学模型的建立，有限元分析的方法以及特性参数的测量方法，搭建轴承和丝杠实验台来测量理论分析的相关参数；同时建立数控机床的三维模型以及有限元模型，考虑各典型结合面的影响，通过静动态仿真和实验来研究整机性能，找出机床的薄弱环节并对模型进行验证和修正。具体过程为利用CATIA建立各部件的三维模型并简化组成整机三维模型，导入有限元分析软件生成有限元模型，分别对考虑结合面影响以及未考虑结合面影响的整机模型进行静力分析和模态分析，最后对机床整机进行静动态实验来验证理论分析以及有限元分析的合理性。