加工中心整機試驗模態(tài)分析及主要結合部參數識別方法研究.pdf

1、隨著現代化科學技術的發(fā)展和工藝水平的提高及先進刀具的大量出現和使用對機床越來越高的加工性能的要求,機床必須具備良好的結構動態(tài)特性.機床結構動態(tài)特性的分析和研究已成為今天機床行業(yè)中新產品研制的重要環(huán)節(jié).其中,試驗模態(tài)分析是一種行之有效的方法,在解決工程問題中起著重要的作用.國內外,機床結構動態(tài)特性試驗分析的研究和工程應用已取得了很大的進展,但針對特定的機床,以提高其加工精度為特定目標的動態(tài)分析仍包含許多需要解決的理論與技術問題.鑒于此,本

2、文圍繞云南省自然科學基金重點課題"高速高精度大中型鏜銑加工中心現代設計理論及關鍵技術研究",從提高機床的轉速和工作穩(wěn)定性的方向著手,采用理論建模和試驗建模相結合的方法研究機床的動態(tài)特性.在機床整機動力學建模、機床動態(tài)試驗、動態(tài)特性參數識別以及結合部建模和參數識別等方面進行了理論和應用研究.本文的主要工作和研究成果有:(1)全面、系統地分析了機床結構動態(tài)特性研究的現狀,并指出了存在的問題和不足.(2)基于模態(tài)分析、測試技術、參數識別、信號

3、分析以及試驗方法的理論,建立了相關雙輸入的試驗系統,采用了適當的激振方式和激振設備,較好地模擬了機床加工過程中的實際狀況;討論了試驗設備的校準、調試以及參數設定的過程;在此基礎上采用正弦、偽隨機相對激振以及脈沖錘擊絕對激振等多種試驗方案對機床進行了動態(tài)測試.(3)運用頻域模態(tài)參數識別法,得到了系統的模態(tài)參數,繪制出了系統的特性曲線,并得到了系統的振型;對所得結果進行了模態(tài)擬合驗證,較好地揭示了系統的系統特性,為動態(tài)優(yōu)化設計奠定了基礎.(