立足工程实践需求,对精密加工中心整机特性进行研究具有重要的意义。本文依托于国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”课题,以MDH65精密数控加工中心整机为研究对象,以提高整机抗振性能为目的,从理论、仿真、测试三方面入手,分析加工中心的静、动态特性。本文将刀具—机床—工件视作弹性系统,根据相对振动原理,提出了整机相对动刚度的概念。系统的阐述了整机相对动刚度试验原理、方法、试验系统以及过程。试验结果表明了本文方法的有效性,为整机动态特性研究提供了新途径。本文主要工作如下：1.分析了整机弹性系统在激振作用下,切削力与相对振动位移的关系。从工件与刀具相对振动位移的角度,提出了整机相对动刚度的概念,给出了其数学表达,明确了其所代表的物理意义,为相对激振试验和机床整体抗振性能的评估提供理论依据。2.为有限元分析更加准确,采用试验手段在现场采集数据,利用响应数据模态识别方法,对导轨结合面进行了参数识别,得到了结合面的接触刚度和阻尼比,为仿真分析提供必要的参数。3.将结合面用弹簧阻尼单元替代,进行整机静刚度分析,发现了刚度薄弱环节；通过模态分析得到了整机的固有频率和阻尼比以及相应振型；通过谐响应分析,得到了动态切削力作用下机床的位移响应。对动态切削力和位移响应拟合,得到了主轴端面和工作台面的仿真动刚度,并由相对振动理论,获得整机仿真相对动刚度。综合分析,发现立柱、主轴及主轴箱振型对整体影响较大。4.根据整机动刚度的概念,提出了基于实时加工、机床自激振的相对动刚度测试方法；搭建了整体相对动刚度测试系统；在钻削工况下进行了试验,得到了相对动柔度曲线。对比整机相对动柔度的仿真和试验结果,二者有较好的一致性,表明了整机相对动刚度试验方法的有效性和准确性。同时,进一步明确了立柱是整机的薄弱环节。5.从提高机床部件动态能力和减小或消除机床内外干扰力源两个角度入手,提出了抑振方案。对抑振后的加工中心进行相对动刚度试验,结果表明机床动态特性明显提高,说明了抑振措施的有效性。