机床相对激振试验分析

介绍通过相对激振试验测定机床切削点刀具和工件两侧绝对动柔度、并分析查明机床结构动刚度较低部位的原理、方法与实例。

机床-刀具-工件系统相对激振方法研究

立式铣床的振动模态,尤其是机床-刀具-工件系统的动态特性直接影响工件质量和加工稳定性。当前,主要通过分析激励刀具和工作台的方法获取刀具和工件系统的频响函数,并通过叠加法计算机床-刀具-工件系统的相对频响函数。该方法能够得到足够精度的幅值谱,但难于实现高精度的相位差。为解决这一问题,提出了一种相对激振方法,该方法可以直接得到高精度的机床-刀具-工件系统的相对频响函数,并对机床-刀具-工件系统的动态特性进行分析。结果表明:机床刀尖频响函数与对应的机床相对动柔度在整体上是一致的;在直接和交叉频响函数G_(xx)和G_(yx)的高频阶段,以及直接与交叉频响函数G_(xy)和G_(yy)的低频阶段差别较大。

机床运转状态下相对激振的动态性能研究

阐述了在机床运转状态下进行相对激振试验的方法及其原理,并利用此方法测定了K360A数控车床的动态特性,分析了机床的薄弱模态及其对机床性能的影响。同时,通过机床运转和静止两种不同状态下试验结果的对比分析,得出旋转状态下的动态测试能更准确地揭示影响机床加工性能的动力学本质。

相对伪随机激振下机床的实验模态分析

本文用实验模态分析方法,对X8132万能工具铣床的动态特性进行了分析,用相对伪随机激振法进行了动态特性试验;在数据处理机上对试验数据进行了处理;识别出了结构的模态参数,以活动图形的形式显示了模态振型.找出了铣床结构的薄弱部件,并提出了改进设计的措施.详细讨论了相关多输入系统的模态参数识别原理、相对伪随机激振原理和提高测试精度的若干措施.研究结果表明,相对伪随机激振法适用于机床结构的动态测试,具有较高的测试精度和效率.

机床相对动柔度劣化趋势预测研究

在机床的连续使用过程中,其相对动柔度第一阶固有频率、最大相对动柔度、平均相对动柔度和品质系数COM均会发生不同程度的改变,因此,对机床相对动柔度劣化趋势进行预测研究就具有非常重要的意义。然而,由于机床相对激振实验会影响机床的正常使用,很难获取大量的机床相对动柔度数据。为解决实验数据的小样本问题,采用广义隐马尔科夫模型(Generalized Hidden Markov Model,GHMM)以及重心法进行机床相对动柔度劣化趋势研究。结果表明:和隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)相比,GHMM具有更高的预测精度,可以很好地解决小样本问题;各个评价指标的准确预测,可以大大减少复杂的相对激振实验次数,快速地得到机床相对动柔度劣化趋势。

机床相对动柔度劣化对稳定性Lobe图的影响分析

在机床各种形式的振动中,再生颤振具有最小的稳定极限切削宽度,换言之,机床抵抗再生颤振的能力最差。品质系数(Coefficient of Merit,COM)是切削力和切削表面法向相对位移之间的交叉频响函数最小负实部的函数,其大小直接反映机床抵抗再生颤振的能力。此外,在机床的连续使用过程中,品质系数COM会逐渐减小,进而影响机床再生颤振抗振能力。基于相对激振方法和四自由度立铣加工过程动力学模型,重点分析了机床相对动柔度劣化过程中品质系数COM的变化趋势,以及对加工过程稳定性Lobe图的影响。研究表明:随着机床相对动柔度的劣化,轴向极限切深ap逐渐减小,并有加速递减的趋势,这和机床品质系数的劣化趋势一致。因此,考虑机床相对动柔度对稳定性Lobe图的影响,才能确定更合适的工艺参数,保证切削过程的稳定性,提高加工效率。

TH 6350卧式加工中心主轴系统试验模态分析

对TH6350卧式加工中心主轴系统进行伪随机相对激振试验,分析其薄弱模态和主振部件,提出结构改进意见.

龙门加工中心结构动态性能试验研究

现代机床对其动态特性的要求越来越高,文中采用模态试验研究某龙门加工中心的动态性能。基于机床相对激振试验的理论,对某龙门加工中心进行了相对激振试验,通过试验模态分析得到了整机的模态参数,分析了该龙门加工中心的薄弱环节,及其各种影响因素。