随着制造业的发展,数控加工机床正朝向高速、高效、高精密的方向发展。为了提高机床加工精度,将机床主轴的振动响应控制在一定范围内成为了关键所在。机床主轴系统的动平衡测试则是影响机床主轴振动的关键因素之一,因此,有必要对之进行研究,从减少主轴系统的动平衡振动要素入手,针对我公司生产的数控铣床主轴系统特点,本课题主要研究了动平衡在线监测方法,阐述了数控铣床主轴系统、刚性转子动平衡振动识别和振动信号分析,进行了数控铣床主轴系统动平衡在线监测实验,并详细分析了实验结果。本文内容主要包括3个部分:一、分析国内外动平衡识别方法和信号分析方法研究现状,数控铣床主轴系统及动平衡技术的相关性,数铣主轴动平衡检测密切相关的精度影响因素,明确动平衡检测所需的技术方法。二、针对振动识别量,介绍了动平衡测试系统和基于影响系数法的动平衡振动识别方法,动平衡监测振动分析系统特性,基于被测参量转换和锁相实现整周期采样的振动信号提取及傅立叶变换分析的振动信号数据处理方法。三、进行了主轴系统动平衡在线监测,对主轴系统建模进行振型分析,研究主轴系统固有频率、转频和齿轮箱啮合频率分析,通过滑枕在同一位置伸出与不伸出、同转速不同滑枕位置和不同档位数据对比分析主轴系统振动情况。