机床主轴的动不平衡是导致主轴回转误差的一个极其重要的因素，而主轴回转误差又直接影响了工件的加工质量。然而，当前服役的数控机床并无检测自身主轴动平衡状态的装置，这给机床加工能力的评估带来了不确定性。与此同时，随着现代数控技术的不断成熟与应用，加工中心、组合机床的使用日益增多，而在这类机床的使用过程中，换刀动作或工件的自动装夹等动作非常普遍；另一方面，现代数控机床主轴的转速也在不断提高。这些变化给主轴与刀具系统的动平衡精度提出了严峻的挑战。因此，急需针对机床主轴，发展一套检测、识别动不平衡量的方法。本文对数控铣床主轴动不平衡测试及动不平衡量识别技术在数控系统中的应用，开展了简单的探讨，并尝试发展一些实用的、高效的计算模型与方法。具体而言，本文的主要内容包括4个部分：第一，调研常见主轴的结构特点，研究主轴轴承刚度的计算方法以及主轴动不平衡的力学基本特征，结合ISO1940-1:2003国际标准探讨主轴动不平衡的精度等级。第二，针对主轴动不平衡测试中特有的键相信号，发展了相应的键相信号分离、整形技术，并对表面圆度误差与回转误差在分离过程中的共性问题进行了研究。同时，对于传统的基频信号相位与幅值的计算方法以及轴心轨迹的处理方法也给予了描述。第三，针对数控铣床主轴的结构特点，提取出一个简化的用于计算动不平衡量的数学模型，并基于最小二乘法，计算该模型的动力学参数。第四，基于MTLAB/GUI技术，开发离线的数控铣床动不平衡处理软件，并结合动不平衡试验的数据，对该系统进行了测试。本文着眼于现役数控铣床，对主轴动不平衡振动信号的处理以及主轴动不平衡量的识别等内容进行了一个有机的整合，并对其应用进行了初步的探讨分析，这给未来在数控系统中开发动不平衡模块提供了初步的理论基础。