数普兼容式车床CK61100是基于普通车床进行数控改造而来，将主轴系统改为变频控制，加装伺服控制系统，精减冗余机械传动链，使机床加工效率及精度显著提高、宜人性增强，操作性更符合人机工学，进一步满足现代加工工艺对机床的要求。本文在改造的基础上进行运动学和动力学仿真，从理论上对该机床进行分析验证并进行优化，使该机床获得更优越的动态性能，更好的加工精度和更理想的输出特性。在此课题的开展过程中，本文就机床主轴传动系统及伺服进给运动的动力学特性进行了较为深入的研究。1、在对机床动态性能仿真系统分析的基础上，引入Riccati传递矩阵法和虚拟样机技术，对仿真系统的方案进行了研究。2、建立机床Riccati传递矩阵法动力学模型及与之相应的数学模型，通过计算机数值仿真，获得了传动系统扭转振动时有关其固有特性的信息，并进行了分析。通过模态柔度的计算确定系统扭转振动时的危险模态，通过能量分布率的计算确定系统在危险模态下的薄弱环节，进而提出优化方案。3、研究了机械系统中摩擦的非线性特性及不同摩擦模型的特点。并根据机床运动系统中摩擦的特点，建立了基于Karnopp模型的摩擦非线性模型。4、分析了两种工程软件ADAMS和Pro／Engineer的特点，研究了二者的无缝连接。通过此无缝连接接口将CAD模型和仿真模型有机连接在一起，建立了CK61100数普兼容机床运动学和动力学仿真系统。