近年来,随着我国加工中心研发精度不断提高,高转速、高精度机床的动态特性对加工质量产生的影响已经无法被忽略。在加工过程中,加工中心的工作空间内,刀具的位姿会随着加工过程发生变化。在此过程中机床刚度链也会随之变化,使得刚度矩阵发生变化,进而影响加工空间动态特性。本文主要针对摇篮式五轴数控机床在加工过程中动态特性的变化对加工精度造成的影响。同时考虑到结合面参数对整机动态特性的影响,分析典型加工位置下机床的动态特性参数,以Kirging模型对动态特性数值进行拟合,获得加工中心的动态特性谱,对加工稳定区域进行讨论,为后续加工过程选择合理的工作空间提供理论支撑。本文主要研究内容如下:建立摇篮式五轴数控机床结合面的动力学模型(固定结合面和可动结合面),以赫兹接触理论为核心求解方式,得到滚珠丝杠副的轴向接触刚度以及直线滚子导轨副法向刚度的数值,为后续有限元分析提供依据。通过在UG NX三维软件中建立拓扑摇篮式五轴数控机床的三维模型,导入ANSYS中对加工中心进行有限元分析,得到整机的动态特性参数。通过模态锤击法提取摇篮式五轴数控机床的刀具主轴在加工原点处的模态参数,与有限元结果进行对比,最终验证有限元模型的有效性。以摇篮式五轴数控机床主轴进给量和工作台位姿为参数,离散化VMC-C50摇篮式五轴数控机床的工作空间,对典型工作位姿进行模态仿真,以空间统计学为基础建立Kirging预测模型,得到工作状态下刀柄处的动态特性谱,分析总结振动特性谱的规律,为后续寻找加工稳定区域提供理论支撑。