加工中心整機試驗?zāi)B(tài)分析及主要結(jié)合部參數(shù)識別方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高及先進刀具的大量出現(xiàn)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(jié)構(gòu)動態(tài)特性.機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的分析和研究已成為今天機床行業(yè)中新產(chǎn)品研制的重要環(huán)節(jié).其中,試驗?zāi)B(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(nèi)外,機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性試驗分析的研究和工程應(yīng)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(shù)問題.鑒于此,本

2、文圍繞云南省自然科學(xué)基金重點課題"高速高精度大中型鏜銑加工中心現(xiàn)代設(shè)計理論及關(guān)鍵技術(shù)研究",從提高機床的轉(zhuǎn)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(jié)合的方法研究機床的動態(tài)特性.在機床整機動力學(xué)建模、機床動態(tài)試驗、動態(tài)特性參數(shù)識別以及結(jié)合部建模和參數(shù)識別等方面進行了理論和應(yīng)用研究.本文的主要工作和研究成果有:(1)全面、系統(tǒng)地分析了機床結(jié)構(gòu)動態(tài)特性研究的現(xiàn)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(shù)、參數(shù)識別、信號

3、分析以及試驗方法的理論,建立了相關(guān)雙輸入的試驗系統(tǒng),采用了適當(dāng)?shù)募ふ穹绞胶图ふ裨O(shè)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(shè)備的校準、調(diào)試以及參數(shù)設(shè)定的過程;在此基礎(chǔ)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(shù)識別法,得到了系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù),繪制出了系統(tǒng)的特性曲線,并得到了系統(tǒng)的振型;對所得結(jié)果進行了模態(tài)擬合驗證,較好地揭示了系統(tǒng)的系統(tǒng)特性,為動態(tài)優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ).(