结构动态特性是影响数控机床加工效率、精度等性能指标的重要因素,有关数控机床结构动态特性建模、优化和试验技术一直是机床动力学领域的研究热点问题,具有重要学术价值和工程意义。本文针对某型号五轴联动加工中心存在的结构动态特性问题,较深入地开展了机床关键部件滑动结合面动力学参数识别、整机和关键部件有限元建模与仿真、以及结构试验模态分析和结构薄弱环节修改等方面的研究工作。具体工作如下:1)基于立式加工中心工作台,构建了滑动导轨结合面动力学参数实验平台,并通过大量实验,给出了滑动导轨结合面等效参数随润滑、正压力、镶条预紧力等参数变化的基本规律;2)建立了五轴联动加工中心整机和关键部件结构的有限元仿真模型,给出了相应的结构模态振型与参数,以及机床AB双摆头和立柱的基本变形规律;3)借助于LMS Test Lab模态分析系统,进行了机床结构试验模态分析和抗振性切削实验、以及机床立柱进给运动特性分析,提出了机床结构动态特性薄弱环节;4)针对上述机床结构动态特性薄弱环节,提出了相应的结构改进方案,并借助于有限元仿真,验证了结构改进方案的有效性。本文工作是国家科技重大专项“用于钛合金航空结构件加工的五轴联动加工中心”课题的一部分,所提出的机床改进措施已被企业所采用,为提高该机床的结构动态特性奠定了理论与实验基础。