数控机床高速高精动态性能的研究无论是对现有数控机床的性能强化还是对新型数控机床的开发,都具有十分重要的理论和实践意义。本文针对数控机床性能研究的特点,结合虚拟样机技术在系统分析上的优势,提出了基于虚拟样机技术的性能仿真系统实现方案。主要完成了以下的工作:1、在对数控机床动态性能仿真系统分析的基础上,引入了虚拟样机技术作为性能仿真系统实现的核心技术,并对仿真系统的总体方案进行了研究。2、针对数控机床的组成特点及性能仿真系统的抽象建模的需要将数控机床划分为有机关联的单学科系统及模型。研究了机械动力学和控制系统的建模方法,并分别利用相关学科理论和软件建立了数控机床伺服进给系统的理论模型和仿真模型。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。并根据伺服进给系统中摩擦的特点选择了基于Karnopp模型的摩擦非线性模型,并在MATLAB/Simulink中得到实现。4、分析了两种工程软件ADAMS和MATLAB的特点,研究了ADAMS和MATLAB的接口方法。提出了在ADAMS中建立性能仿真环境,通过ADAMS/Control接口和Simulink中建立的控制系统模型的有机集成,初步实现了数控机床性能仿真系统。利用该仿真系统,分析了摩擦对伺服进给系统定位精度的影响。