机床—主轴耦合系统动力学建模与模型修正

鸦鸦

机床—主轴耦合系统动力学建模与模型修正

摘要：复杂精密零件的加工对机床装备的性能不断提出新的挑战。为了保证零件加工精度，有必要在设计阶段对机床整机的动态特性进行精确预测和评估。以机床主轴系统为研究对象，介绍一种机床—主轴系统耦合动力学模型，并指出该模型中存在结合面动态特性参数的辨识问题。为了修正该耦合模型，提出一种基于频率响应函数的有限元模型修正技术。采用包含平动自由度(Degree of freedom, DOF)，转动DOF以及平动与转动耦合DOF的刚度矩阵来描述结合面的动态特性，通过测量结合面处的动态响应数据，辨识出高速主轴与机床之间结合面的刚度参数，从而达到模型修正的目的。试验结果表明，修正后的机床—主轴耦合模型反映出了机床结构对主轴动态特性的影响，能较好地预测主轴安装到机床上以后的动态特性，从而为高性能机床的数字化设计与制造提供理论依据。
关键词：机床主轴  耦合  模型修正  结合面  参数辨识


机床_主轴耦合系统动力学建模与模型修正.pdf(2.15MB)
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