随着科学技术的突飞猛进,开发精度高、动态特性好的机床已经成为整个机床开发工作的迫切需求。而主轴作为机床最主要的加工部件,直接对工件进行加工操作,其运动精度和动态性能将直接影响工件的最终精度。所以,要想提高机床的加工精度,就务必提高主轴的精度。本文以高精度数控坐标镗床为研究对象,对其主轴进行了模态实验、有限元动力学仿真以及刚体状态下的多体动力学仿真,并将这两种仿真软件相结合,提出了一种用以得到机床主轴动态精度的方法,得到了主轴的动态精度。为了得到主轴的真实模态参数,本文首先根据主轴结构在LMS Test.Lab软件中建立了实验所需的模型,并紧接着对主轴进行了锤击法的模态试验。实验模型的建立中,充分考虑了主轴的结构特征,安排合理的传感器布置位置,以避免产生模态的遗漏。得出客观真实的主轴模态数据之后,根据主轴的三维模型对主轴进行了细致的网格划分,并进行有限元仿真,结合仿真结果和实验结果,验证了有限元柔体模型的正确性。之后,通过多体动力学软件建立了主轴包含丝杠、导轨等可动结合部的多体动力学刚体模型,并对驱动主轴的丝杠进行驱动定义,仿真得出了相关结合部的受力情况,进而将受力情况导入有限元柔体模型中,得到主轴在运动过程中的动态精度。通过将得到的主轴精度与机床设计精度对比,分析了提高机床精度迫切需要解决的问题在哪,这对机床优化具有很好的指导意义。同时,这样一种新方法的提出,也会使得日后在设计、优化主轴结构的过程中,可以对主轴可能的动态特性有很好的预测和评判作用。