随着各行业的快速发展，对机械加工精度的要求也越来越高。超精密加工成为机械加工中越来越重要的研究内容。飞刀铣削具有切削线速度大，效率高，加工表面质量好的优点，是重要的超精密加工方法。但飞刀铣削为单点断续切削，其切削力的脉冲特性易引起加工振动，影响工件表面质量，因此有必要对飞削机床在加工中的振动进行研究。本文介绍了所研究的飞削机床的主要结构以及重要参数，分析了机床产生振动的各种因素，建立切削力模型并计算了加工切削力。对节流特性理论进行简化分析，推导出了主轴气膜压力分布函数，以该函数为基础计算了主轴气膜的承载力和刚度函数。建立了主轴振动的物理和数学模型，通过数值分析方法求解了主轴振动微分方程。结合实验分析了不同加工参数对主轴振动的影响规律。在超精密加工条件下气体静压主轴的径向振幅为1nm左右。通过FLUENT仿真分析了气体静压主轴的静态特性，将其结果与理论计算对比，验证了气膜压力分布、承载力及刚度的理论分析的正确性，并分析了不同参数对主轴静特性的影响规律。通过ANSYS软件建立了主轴及导轨的振动模型，通过分析得到了不同条件对二者振动的影响规律。对机床的振动进行了实验分析，对实验所得数据进行了详细的处理和分析，得到了主轴和导轨不同加工条件下的振动。将其与理论分析和仿真分析对比，验证了仿真分析的正确性。对实验加工表面进行了检测，在金刚石切削下的最小的表面粗糙度数值为0.014μm。并得到了各参量变化对表面粗糙度的影响规律。