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高速主轴系统的动力学特性直接影响着机床的加工精度及加工效率。本文在考虑轴承结合部、主轴-刀柄-刀具结合部特性的基础上，研究了主轴系统的有限元建模方法。在简要介绍高速主轴系统结合部特点的基础上，提出了用刚度及阻尼矩阵模拟主轴轴承以及主轴-刀柄-刀具结合面动力学特性的方法，重点论述了用分布弹簧模拟主轴-刀柄-刀具结合面的动力学特性。进一步，采用并联转子建模的思想来实现主轴系统的有限元建模。最后，进行了实例研究，分别采用本文所提出的方法以及传统方法求解了某主轴系统临界转速、模态振型以及刀尖点频响函数，并进行了对比分析。结果表明，对于主轴系统的弹性模态，两种建模方式所获得的分析结果差异较大。