TH6213數(shù)控鏜銑加工中心關鍵零部件模態(tài)分析.pdf

1、隨著工業(yè)領域技術需求不斷增長，鏜銑加工中心正向著高速、高精度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。一個性能良好的機床，需具備良好的加工精度、加工效率、穩(wěn)定性以及可靠性等。研究表明機床關鍵零部件的動態(tài)特性直接影響著加工中心性能的好壞。以往機床動態(tài)特性的研究僅憑經(jīng)驗進行，隨著電子技術的發(fā)展，以有限元方法和模態(tài)分析理論為支撐的現(xiàn)代設計方法，已經(jīng)成為現(xiàn)代機床設計發(fā)展的必然趨勢。
　　本文首先綜述了課題的背景、意義以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并指出了用有限

2、元和試驗模態(tài)相結合的方法設計和改進機床的新思路和重要意義，以及有限元分析和模態(tài)分析的基本理論知識，為后續(xù)的研究工作奠定了理論基礎。
　　其次，以TH6213數(shù)控鏜銑加工中心為研究對象，從理論研究方面著手，采用有限元分析軟件ANSYS Workbench對數(shù)控鏜銑加工中心的關鍵零部件立柱與主軸箱進行了有限元模態(tài)分析。得到立柱前六階固有頻率和振型，發(fā)現(xiàn)立柱的一階固有頻率21.393Hz，二階固有頻率32.586Hz，三階固有頻率58.

3、332Hz均在工作頻率范圍內(nèi)，會有共振的危險。主軸箱前八階固有頻率和振型，其中一階固有頻率為74.925Hz，遠遠高于工作頻率，沒有共振的危險。
　　然后，理論聯(lián)系實際，運用北京東方振動和噪聲技術研究所研制的DASP模態(tài)測試系統(tǒng)對立柱與主軸箱進行模態(tài)參數(shù)試驗。采用變時基脈沖激勵，單點激振多點拾振的方法進行數(shù)據(jù)采樣，得出固有頻率、振型、阻尼等模態(tài)參數(shù)。試驗分析得到立柱的一階固有頻率21.876 Hz,二階固有頻率32.650Hz,三