超精密机床作为实现超精密加工的重要装备,是一个国家超精密加工技术水平最直观的体现。因此国家高度重视和支持研制具有我国自主产权的高性能超精密机床。超精密机床系统结构复杂,加工精度要求高,需要在超精密机床研发设计阶段对其进行整机系统振动分析,为机床动力学设计与优化提供理论依据。本文以超精密单点金刚石飞切机床为研究对象,主要的工作如下:(1)建立了超精密单点金刚石飞切机床多刚柔体系统动力学模型及其拓扑图,进行了超精密单点金刚石飞切机床系统振动模态试验,获得了不同工况下超精密机床的固有频率、阻尼比、模态振型等模态参数,为机床动力学设计与优化提供了依据。(2)结合多体系统传递矩阵法与多岛遗传算法,提出了一种超精密机床系统物理参数识别方法,运用该方法成功地实现了超精密单点金刚石机床多刚柔体系统物理参数的辨识。(3)基于多体系统传递矩阵法实现了机床整机系统的总传递方程、总传递矩阵的自动推导,应用参数识别结果,实现了超精密单点金刚石机床系统固有振动特性计算,同时求解了刀尖点位移、加速度响应,计算结果与试验结果吻合较好。