本文将精密气磁轴承技术应用在精密磨床主轴系统中。精密磨床主轴是实现精密磨床高精度磨削的核心关键部件。气磁轴承是结合了静压气体轴承和主动磁轴承的一种新型主轴支承型式,具有回转精度高、承载能力大、刚度大及可控性好等优点。将精密气磁轴承应用在精密磨床主轴系统中,以提高磨床主轴的回转精度、承载能力和刚度。设计了一种结构型式的精密磨床气磁轴承主轴系统,采用两个静压气体轴承和两个主动磁轴承作为径向轴承,一个止推磁轴承作为轴向轴承,详细进行了结构参数的设计,通过对精密磨床气磁轴承主轴系统的研究分析,推导出系统单自由度动力学模型和五自由度动力学模型;对精密磨床主轴系统采用分散控制方法,分别采用数字PID控制算法实现对各自由度的控制;研究了主轴不平衡振动误差分离与补偿控制方法,设计了基于TMS320F2812 DSP的数字控制系统的硬件电路与软件程序流程图;最后,进行了试验台结构的设计,并绘制了系统装配图。通过MATLAB语言对系统动力学模型进行数值仿真,结果显示,所设计的精密磨床主轴系统在运动中是稳定的;利用MATLAB/SIMULINK对所采用的不平衡补偿控制方法进行仿真,结果表明,该补偿控制方法达到了分离不平衡振动信号,提高主轴回转精度的目的。