机床是机械制造业最基础的设备,满足高速精密加工要求的主轴可以说是机床的最重要组成部分,它的性能直接影响着机床加工零件的精度、质量和效率。气动主轴是一种由压力气体驱动,并且由气体支撑,带动主轴高速旋转的新型结构形式,具有高速,清洁、磨损小等优点,被广泛应用在小型零件的加工。本文主要对主轴部件进行了静动态特性研究以及优化,具体内容如下:(1)用计算流体力学fluent软件对气动主轴重要结构空气静压轴承进行仿真计算,得出压力分布云图,通过改变其参数研究其轴承气膜的流场特点。得出不同供气压力下,偏心率,平均气膜厚度,转速等因素对空气静压径向和推力轴承承载力的影响规律,为空气静压轴承的优化设计打下基础;(2)用workbench软件对主轴转子进行静态特性分析,得到应力、变形云图,满足强度校核,通过对其进行动态特性分析,得到主轴转子的自由模态和约束模态下的振型和固有频率,以及在谐响应分析下的主轴转子的位移响应图,为后面的优化提供了依据;(3)针对上面的静动态特性分析,找到优化环节,对主轴转子进行了结构优化,提高主轴转子的静动态特性。