作为高档数控车床及车铣复合加工中心关键功能部件的动力刀塔,可实现数控车床及车铣复合加工中心的刀具储备、自动交换和夹持刀具进行切削等功能。当前,高速度、高精度、高效率以及复合化是数控机床发展的主要方向。动力刀塔也必然向高速、高精、模块化方向发展,具体体现为不断提高分度精度、提高移动速度和定位精度、提高动力刀具转速,并在其稳定性和可靠性方面展开动态控制研究。精确的检测手段及完善的试验平台是进一步研究产品性能和保证产品质量的前提。目前,国外刀塔性能检测的实验可进行换刀速度、惯性、不平衡扭矩、承载扭矩等的检测,但技术不对我国公开,而国内还没有开展刀塔综合性能检测相关研究。鉴于此,本课题进行了动力刀塔综合性能检测系统的研究与开发。论文分析了国内外数控动力刀塔发展概况并对刀塔性能检测研究现状进行了论述。从分析动力刀塔工作原理和动作特点入手,进行了动力刀塔综合性能检测系统需求分析,确定了系统的温度、换刀过程中刀盘的振动、刀塔箱体的振动、噪声、Y轴位移精度及换刀定位精度等性能检测项目。完成了动力刀塔综合性能检测系统的硬件设计和软件设计,搭建了动力刀塔综合性能检测系统,完成了系统所用传感器和数据采集卡的选型。在硬件平台的基础上,完成了检测系统软件的总体设计和各分系统的程序结构设计。论述了各分系统的数据采集原理及A/D转换过程。对数据采集过程中数据采集卡的设置、调用、相关动态链接库函数及串口数据采集的实现进行了详细探讨。在检测系统软件中实现了对采样信号的保存、回放、绘制时域波形曲线及对采样信号进行频谱分析等功能。最后,为验证动力刀塔综合性能检测系统的设计合理性和运行可靠性,进行了温度检测分系统、刀盘振动检测分系统、刀塔箱体振动检测分系统、噪声检测分系统、Y轴位移精度检测分系统及换刀定位精度检测分系统试验,验证了所研发的系统的性能。并针某集团公司的DL20MHY型刀塔进行检测,分析检测结果,探讨了影响刀塔性能的原因,提出改进措施。所做工作对于检测和提高动力刀塔产品性能具有一定的工程实际意义和理论参考价值。