由于社会的高速发展相应的对于制造业的要求也越来越高,现代机床技术是制造业的重中之重。现代机床的主要发展趋势是配备高速电主轴,所以对于高速电主轴的研究是极其重要的。本文将着重针对振动特性进行研究,因为高速电主轴的振动特性影响着主轴加工时的安全,也影响着加工工件的精度等。针对电主轴振动特性的研究,是从研究电主轴的共振频率开始的,当电主轴达到共振频率所对应的临界转速时就会发生共振,这是极其不利的。随后通过仿真验证电主轴的刚度是否符合要求,以及电主轴运行时的振型和位移、电主轴工作时的位移响应等。对于共振频率的研究,首先采用传递矩阵法建立动力学模型,应用Matlab软件对电主轴采用搜索法进行编程求解,得到高速电主轴的共振频率和共振频率下的振型。然后使用有限元法求解临界转速,首先进行有限元模型的简化和轴承刚度等边界条件的计算分析,再应用有限元软件Dyrobes进行共振频率即临界转速的计算,求解临界转速的大小和振型。对比两种建模方法的结果,并分析两种方法的误差,为将来关于电主轴计算共振频率的研究提供更多的参考。电主轴刚度的分析研究应用ANSYS Workbench的静力学分析模块进行分析计算求解,根据加工条件计算得出切削力、支撑刚度等边界条件,输入边界条件,求解高速电主轴刚度,验证是否能够满足加工时的要求。关于电主轴空载转动的分析,首先利用Dyrobes进行稳态响应振动分析,求解电主轴振动的位移范围。应用有限元软件ANSYS Workbench的瞬态分析模块对于电主轴进行瞬态振动分析,通过Matlab整合成曲线,求解振型和振幅,观察电主轴在运转时的振动情况。最后针对电主轴加工时的振动情况,使用ANSYS Workbench的谐响应分析模块,求解电主轴在进行加工工作时主轴的振动响应情况,观察电主轴各部分的位移情况,并且找到主轴相对脆弱位置。最后利用实验设备进行仿真分析结果验证,采用加速度振动传感器和红外激光位移传感器进行数据采集,从而得到共振频率和主轴刀头位置的位移量。将得到的数据采集结果同仿真结果进行对比,以验证仿真结果的合理性,并进一步分析误差产生的原因。