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螺旋铣孔加工过程中，刀具在自转的基础上公转并保持轴向进给，是适合于航空工业典型难加工材料的先进制孔工艺技术。根据螺旋铣孔的加工原理设计了螺旋铣孔专用主轴单元，其典型特征为三转子、双偏心结构及具有类似于行星轮系的自转公转系统。对修改的整体传递矩阵方法建立该主轴单元的动态模型进行研究。分析了主轴单元的固有频率特性，并通过有限元软件进行了验证。采用灵敏度方法对影响主轴动态特性的设计参数进行了分析。结果显示，轴承跨距、轴承刚度及单元总长度对于主轴单元的动态特性有显著影响。