随着高速数控机床向高精度、高表面加工质量和高生产率方向发展,仅有良好的静刚度已不能满足机床设计的需要,其动态特性已成为评估机床性能的重要指标。由于结构动态特性关系到机床的加工效率、加工精度、生产用材及制造成本等诸多方面,故对结构动特性的分析已成为机床设计过程中不可或缺的环节。本文以北京工研精机机床厂生产的THA6350精密卧式数控加工中心为研究对象,利用LMS Test.Lab模态分析软件和ANSYS有限元分析软件,对其进行了实验建模与有限元建模,经过模态分析,找出了机床的薄弱环节,并提出了合理的结构改进方案。同时,研究了螺栓固定结合面法向与切向模态刚度与阻尼的变化规律,为进一步全面研究结合面特性打下了基础。论文主要进行了如下几方面的工作:1.建立了THA6350卧式加工中心的三维数字模型和有限元动力学模型,对机床整机与零部件进行了结构动态特性仿真分析,给出了各阶模态振型与模态频率;2.采用力锤脉冲激励法,对THA6350卧式加工中心整机和立柱进行了试验模态分析,给出了各阶模态频率与振型,提出了影响该机床结构抗振性的薄弱环节。3.针对上述结构动态特性问题,提出了结构改进方案,并借助于有限元仿真,验证了改进方案的有效性。4.借助于LMS Test. Lab模态分析软件,测试和分析了在不同粗糙度、润滑状况、接触面积、预紧力大小等条件下,螺栓联接结合面等效模态刚度与阻尼变化的规律。本文通过对THA6350的实验模态与有限元分析,为机床制造企业提供了结构改进方案,同时通过对固定结合面等效参数的研究,为全方位研究固定结合面的参数特性打下了基础。