随着现代机械制造技术向着智能化、柔性化、一体化和高度自动化方向的发展,要求数控机床在高速、重载的情况下仍能保持高精度、低噪声、高可靠性和长寿命等特点。滚珠丝杠螺母副作为数控机床进给系统核心组成部件之一,其摩擦和动态接触特性直接影响数控机床性能。滚珠丝杠副在高速运转时,由于结合面的摩擦发热、接触变形,将造成加工精度、可靠性及寿命的降低等,研究滚珠丝杠副的摩擦及动态接触特性成为提高机床加工精度的主要矛盾。本文依据Hertz接触理论、变形协调条件和微位移理论,建立了具有装配误差的滚珠丝杠副准静态接触模型,分析了丝杠与电机轴线不重合误差引起的附加力对滚珠丝杠副接触特性的影响;同时基于机床试验数据,建立摩擦力回归模型,辨识出数控机床装配误差值大小,具体研究内容如下。（1）建立了具有外伸端丝杠轴的超静定梁模型,推导出伺服电机轴与丝杠不对中误差引起的丝杠螺母副附加接触力的计算式;通过数值计算,分析了不对中误差对滚珠丝杠螺母附加作用力的影响;依据Hertz接触理论、微位移理论和变形协调条件,建立了具有附加作用力的滚珠丝杠副准静态接触模型;通过数值计算,分析了轴向载荷、不对中误差和工作台位置对滚珠丝杠副接触法向力、接触角和摩擦力的影响。（2）建立了进给系统工作过程的工作台位置和伺服电机力矩电流实时采集系统,并分别对HTC1635和HTC2050i型数控车床的主进给系统进行了测试试验;利用试验数据和三次样条拟合,提取出两个进给系统的摩擦力随工作台位置的变化关系,分析了摩擦力的瞬时均值随进给速度和工作台位置的变化规律;然后,提取出HTC1635主进给系统摩擦力绕其瞬时均值的变化信号,对其进行FFT频谱分析,将所得频谱分量与（1）数值计算所得摩擦力瞬变信号的频谱对比,确定了此进给系统存在伺服电机与丝杠的不对中误差。（3）分别利用经验模态分析和小波分析原理,对HTC2050i主进给系统的摩擦力信号分解,并对其各自分解分量进行了功率谱分析和相关系数进行了计算,通过对比阐明了小波分解法更适合于分析进给系统摩擦力的倍频特性;利用谱矩方法对各小波分解分量进行了位-频分析,给出了进给系统摩擦力随位置变化的特征曲线。（4）建立了进给系统摩擦力与轴向力和轴不对中误差关系的多元线性回归模型,利用（1）的数值计算结果辨识出回归模型的参数,并通过残差分析和相关的检验方法确定了回归模型的有效性。