薄盘类零件是回转机构上常见的部件,由于该类零件的旋转半径较大,即使零件上的不平衡质量很小,也可能形成巨大的不平衡量。因此,薄盘类零件在装配前通常需要进行必要的平衡检测及校正。目前,生产现场多采用动平衡机对薄盘类工件进行不平衡检测与标定,存在平衡成本高,平衡效率与精度低等方面的问题。基于薄盘类工件的结构特点及平衡需求,论文提出在薄盘类工件加工完成后,无需拆下工件,直接通过测算数控机床主轴夹持工件前后不平衡振动信号的变化而间接测算工件不平衡量的方法,并围绕该方法的关键问题开展了系统地研究。主要研究内容如下:(1)研究了工件主轴一体化动力学建模问题,以数控机床主轴系统为原型,建立了薄盘工件—主轴—轴承系统动力学模型,并通过仿真的方法讨论了工件不平衡对主轴系统不平衡的影响等关键问题。(2)针对不平衡振动信号的提取问题,采用了EMD与最小二乘法相结合的方法提取主轴系统不平衡振动信号,通过理论与仿真相结合的方法探讨了该方法的可行性。(3)考虑系统动力学参数变化、测量与计算误差等对系统影响系统精度的影响,提出一种影响系数自适应方法,并通过理论与仿真的方法论述了该方法的收敛性。(4)以数控机床主轴系统基本结构为原型,设计并制作了用于主轴及工件动平衡实验的机构系统,开发了振动信号采集与分析系统。(5)以实验系统为基础,围绕主轴系统初始不平衡振动信号采集与提取、工件-主轴耦合不平衡振动信号采集与提取、影响系数测算、工件不平衡量逆向测算、影响系数自适应等关键问题开展了大量的实验研究,系统地验证了论文所提出理论与方法的可行性。论文围绕薄盘工件不平衡量的在线逆向测算机理与技术的关键问题开展了系统地研究。所提出的工件不平衡量在线测算方法可用于工件加工过程中不平衡量监控,工件加工后不平衡量在机测算等方面,在提高薄盘类工件的加工精度、节省工件平衡成本、提高工件平衡效率与精度等方面具有显著的意义。