随着现代科学技术的飞跃发展，高端产品对数控机床的功能及加工精度等要求越来越高，涌现了高速、精密等高档数控机床和其他先进制造装备。高速精密机床的动态性能直接影响了这类机床的运动精度、工作平稳性精度乃至加工对象的加工精度、表面质量、加工效率以及生产成本。因此，研究机床动态性能的测试与评估方法对高档数控机床的有效开发及工程应用具有重要意义和价值。　　本文在使用传统静态测试动态性能方法的基础上，开展了适应和符合高速精密高档数控机床动态性能测试方法的研究和实践。针对机床不同功能部件，进行了机床功能部件性能指标的分类，提出了面向不同关键部件动态性能的测试方案、测试方法与评价体系。以超高速精密外圆磨床以及纳米级精度的超高转速砂轮/刀具电主轴系统为研究对象，对以上机床动态性能测试方法进行了工程应用测试、评估和方法论证。主要研究工作和成果包括以下三个方面：　　1.以超高速、超精密高档数控机床为对象，将高档数控机床动态性能分为高速旋转主轴、低速精密旋转主轴和精密直线进给轴三部分。其中高速旋转主轴动态性能主要指标为主轴临界转速、工作转速下的支撑部件动刚度和主轴部件的工作模态参数；低速精密旋转主轴动态性能的主要指标是回转精度和高频振动幅值；精密直线进给轴动态性能的主要指标是最小进给步长和工作稳定性。　　2.为了测试高速范围的不同动态指标，对传统静态下的动态性能测试方法进行了改进与补充：　　1）采用仅仅用响应信号的工作模态法获取不同工作状态下的主轴部件模态参数，以适应和解决试验模态分析方法无法对高速旋转主轴激励的技术瓶颈；　　2）提出了基于光磨法实现靠光磨过程完成高速砂轮主轴、低速工件精密主轴组成的工艺系统动刚度测试，可以有效地获取不同工作速度下的工艺系统动刚度值，攻克了静态位移阻抗法仅能测得支撑动刚度的问题。　　3.将以上相关研究成果即提出和改进的动态性能测试方法应用于超高速外圆精密磨床和纳米级精度的高转速电主轴系统。完成了对上海机床厂高速外圆精密磨床MGKS1332/H整机的动态性能测试分析，结果表明，该机床的高速砂轮主轴动刚度与转速呈非线性关系，在速度超过6000rpm之后主轴部件振幅较小，且避开了共振频率范围，砂轮精密进给轴的最小位移步长为1.5μm，工作平稳误差为0.5μm；完成了高转速电主轴支撑部件在不同工作转速下动刚度的测试与计算，结果表明电主轴支撑动刚度随转速上升而提高，当转速超过5万rpm后径向动刚度趋于稳定在180N/μm左右，同时可以适当增加轴向预紧力提高主轴抗振能力。