随着现代制造业的发展要求,数控加工机床正朝向高速高精密的方向发展。为提高机床的加工精度,必须将机床主轴的振动响应控制在一定范围内,其中,机床主轴系统的不平衡量则是影响机床主轴振动的关键因素之一。为此,有必要对之进行研究,从减少主轴系统的不平衡量入手,通过实现高速机床主轴系统在线动平衡达到减少机床主轴系统振动的目的。　　 本文的主要内容分几个部分介绍自行研发的高速机床主轴系统的在线动平衡装置,以下予以简要介绍。　　 首先,根据转子系统的基本动平衡理论和常用的不平衡量调整方法,构建高速机床的主轴系统模型。研究了主轴系统的不平衡量与所引起主轴系统振动响应之间的关系,奠定了动平衡理论的坚实基础,创新性地提出基于影响系数法的在线动平衡理论。　　 其次,介绍所开发在线动平衡装置的机械结构部分设计和执行动平衡操作的具体流程。详细分析了平衡环、压缩弹簧和电磁铁线圈等关键零部件的设计;对平衡环的轴向行程进行验算并对常见的两类失稳现象进行分析,提出了改进的可行性方法,保证机械结构部分工作的可靠性。　　 然后,在机械装置的基础上介绍动平衡装置的控制系统部分,包括信号采集模块设计,硬件电路的设计和软件程序的编写,并对一些主要模块的设计思路及方法进行阐述和说明。采用4只传感器分别进行基础信号的采集,选用TI公司32位高性能数字信号处理器TMS320F2812芯片作为核心处理器进行硬件电路的开发,使用C语言和汇编语言进行软件程序的编写,并在DSP开发环境CCS上进行仿真和调试。　　 最后,作为对所开发的在线动平衡装置性能的验证,在高速电主轴上进行实验,测试出一些关键数据。这些数据表明,本文所开发的装置测速准确、定位精准、动平衡效果优良,整机性能可靠,具有较好的工程使用价值。