基于增量分析法的机床薄弱模块识别方法及应用

串联式机床整机的刚度受到刚度最小的薄弱模块的制约。为了提高机床整机的刚度,提出了一种新的机床薄弱模块识别方法。首先,利用模块化设计方法对机床进行模块划分。然后,将包含主轴的最小模块作为基础模块,逐一添加同一串联结构中的模块,通过分析添加某个模块后结构变形量的增量来确定机床的薄弱模块。最后,对识别出的薄弱模块进行结构改进,并以机床的整机质量,X、Y、Z向变形量和动态特性为评价指标,利用基于熵权法的模糊综合评价法对结构改进前后机床的性能进行对比,以验证所提出方法的可行性。C型搅拌摩擦焊机床薄弱模块识别实例的结果表明,所提出的方法不仅能够准确识别机床的薄弱模块,而且能够准确获取薄弱模块的薄弱方向。研究结果可为机床结构的改进奠定理论基础。