随着切削加工向着高切削速度、高进给速度和高加工精度的方向发展，要求数控机床不仅具有良好的静态特性，而且具有良好的动态特性。由于结合面在机床结构中的大量存在，使得机床结构不再连续，机床的力学特性变得复杂。因此，如何统一考虑结合面的各种影响因素，识别结合面的刚度和阻尼参数值，从理论上精确建立结合面的通用动力学模型，并将其应用到有限元建模仿真过程中，是当前结合面研究的重点与难点，也是本文要解决的关键性问题。本文以兰州机床厂生产的CK5116数控立式车床为研究对象，对CK5116数控立式车床的立柱—底座结合面进行力学特性研究。首先，研究结合面的刚度和阻尼机理，分析了结合面的7种影响因素对结合面静、动态特性的作用及规律。通过三种静力学模型和两种结合面结合方式的对比，指出结合面力学特性对于整机静、动态特性的影响。然后，基于结合面基础特性理论，以单位面积的结合面为研究对象，通过结合面基础特性实验、结合面模态实验和有限元模拟相结合的方法识别了单位面积的结合面刚度和阻尼值。为了获得CK5116数控立式车床立柱—底座结合面的刚度及阻尼的量化值，论文最后建立了弹簧阻尼单元、接触单元和弹簧阻尼单元相结合的两种结合面动力学模型。将单位面积的刚度和阻尼值对面积积分后赋给结合面，作为结合面的初值。通过有限元模态分析和DASP动态测试仪的整机模态实验结果相对比，采用优化算法识别了立柱和底座的结合面力学特性参数值。建立了立柱—底座的结合面动力学模型，为机床结构动态优化设计奠定基础。