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前言：

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1前言

數(shù)控加工中心的生產(chǎn)和技術(shù)代表著一個國家機械行業(yè)最基本的制造水平與能力，雖然現(xiàn)在時代科技創(chuàng)新涌現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)控加工中心的精度具備了創(chuàng)造一定高頂級的產(chǎn)品，但與國外相比，還有很大的差距。為了提高數(shù)控加工中心的加工精度，數(shù)控加工中心的振動問題就需要得到解決。可以利用振動試驗的結(jié)果，來分析怎樣提高加工中心的抗震性能。它是解決加工中心振動問題的重要方法，尤其是振動試驗分析了加工中心的抗震性能。目前，許多學者將振動實驗與加工中心的理論相結(jié)合，研究加工中心的振動性能。然而，對振動試驗的內(nèi)容、方法和方法還沒有系統(tǒng)的探討。

2數(shù)控加工中心整機振動測試的大概內(nèi)容

數(shù)控加工中心的振動問題基本上分為幾類，因此，在這個基礎(chǔ)上，把固有頻率和阻尼比、振型、動剛度、振動響應(yīng)等指標作為加工中心的試驗因素，應(yīng)考慮這些因素評價加工中心的振動阻力和后續(xù)振動分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要意義。

2. 1數(shù)控加工中心振動的原因

為了對數(shù)控加工中心整機振動進行測試，我們必須知道造成加工中心振動的一些原因。

(1)工件粗糙、形狀不規(guī)則、質(zhì)地不均勻?qū)е碌目涨换蛏把邸?/p>

(2) 刀具選擇不合適，工件夾緊程度不夠。

(3) 加工中心導軌有磨損、傳動系統(tǒng)齒輪間隙配合有誤差、軸承力過大。

(4) 加工中心附近的大型振動設(shè)備干涉。

2.2振動測試的內(nèi)容

(1) 固有頻率：數(shù)控加工中心的許多部件由他們的自由度構(gòu)成了一個相對平衡的系統(tǒng)，各自由度有各自對應(yīng)的固有頻率，當這些部件工作運轉(zhuǎn)時，機器會相應(yīng)的產(chǎn)生振動，這是一種相對劇烈的振動，而且在現(xiàn)實中會產(chǎn)生噪音污染。所以在加工中心加工過程中，要明確什么樣加工中心有著什么樣的固有頻率，以防止振動事故的產(chǎn)生，避免造成工業(yè)事故損失。

(2) 阻尼比：數(shù)控加工中心的阻尼比是數(shù)控加工中心抗震性能的重要組成部分。因此，有必要了解加工中心各部分的阻尼比，在動態(tài)測試中觀察個部分的阻尼比，并分析最佳狀態(tài)下的阻尼比，用以提高加工中心的減震性能能力。

(3) 振動模態(tài)：振型反映加工中心的共振頻率，該部分的振動狀態(tài)對應(yīng)于固有頻率。這是必要的，測試低階固有頻率的振型模式，可以看出哪部分機器振動大部件需要進行優(yōu)化，以減弱系統(tǒng)的振動。

(4) 動態(tài)剛度：機器在運行過程中，動態(tài)剛度指抵抗變形的能力。它的數(shù)值等于產(chǎn)生單位振幅所需的單位數(shù)，它是評價加工中心抗震性能的一個重要指標?？梢钥闯觯瑒討B(tài)剛度的變化形式的功能，機器的動態(tài)剛度最小。

(5) 振動響應(yīng)：振動響應(yīng)是測試的關(guān)鍵其中的數(shù)據(jù)，振動響應(yīng)的幅度和時間相關(guān)精度，還影響零件的疲勞和刀具磨損等。加工中心主軸振動試驗，加工中心振動在怠速狀態(tài)下的動態(tài)特性也進行了測試。對于加工中心來說，響應(yīng)不僅與零件有關(guān)疲勞損傷有關(guān)，而且與零件的加工精度有關(guān)，另外，在數(shù)控加工中心的振動測試中，需要考慮加工中心的工作狀態(tài)。

2. 3測試的原理

實驗?zāi)B(tài)分析的基礎(chǔ)上。系統(tǒng)的采集和輸出狀態(tài)下，得到了加工中心固有頻率的模態(tài)參數(shù)。通過測量阻尼比和振型，對加工中心進行

X表示系統(tǒng)響應(yīng)向量，H表示頻響函數(shù)的矩陣

測試通?；静捎眉铀俣葌鞲衅鹘邮茼憫?yīng)，力傳感器振動分析軟件，繪制通道頻率響應(yīng)曲線通過分析頻率響應(yīng)函數(shù)、阻尼比和振型等重要數(shù)據(jù)，得到固有頻率矩陣顯示的物理特性，在一個相對簡單的測試，頻率響應(yīng)函數(shù)矩陣通常只需要獲取一行或該列，可以了解系統(tǒng)的固有特性。因此，對應(yīng)于兩種測試方法，即單點振動法(對應(yīng)于線路的頻響函數(shù)）和單點振動法（頻響函數(shù)對應(yīng)列表）

3整機振動測試的流程

(1) 確定試驗內(nèi)容：考慮產(chǎn)生機器振動的原因，確定實驗進行的內(nèi)容，模態(tài)測試是必不可少的實驗，是加工中心的動態(tài)基礎(chǔ)，也是工具和軸承的動剛度測試的內(nèi)容，對研究加工中心的振動特性有很大幫助。

(2) 準備測試設(shè)備：測試內(nèi)容和準備測試，目前，許多振動測試設(shè)備，每一個都有自己的特點，技術(shù)也比較成熟，但是現(xiàn)階段國內(nèi)測試設(shè)備相對于國外的設(shè)備還是有一定的差距。所以對于機器的振動測試，我們可以選擇一個比較好的振動測試系統(tǒng)，可以根據(jù)企業(yè)的經(jīng)濟狀況和需要性能選擇測試設(shè)備。

(3) 建立實驗系統(tǒng)：安裝勵磁機，安裝多個勵磁機能獲得相對準確的實驗數(shù)據(jù)，振動器同時振動方向應(yīng)與主方向相同，連桿而且要固定，鏈接計算機系統(tǒng)與數(shù)據(jù)測試儀，搭建完整的實驗系統(tǒng)。因此，在這種條件的情況下，最好選擇一個三維加速度計振動傳感器。應(yīng)根據(jù)實驗的頻率范圍進行分析，選擇固定的方式，螺栓連接在剛度測試中，必須使用一個由單錘或勵磁機（電磁、電液勵磁等）產(chǎn)生的振動器。為了獲得準確的測試結(jié)果，對于振動機的使用是必要的，這就要求同時激發(fā)多個振子實驗中，柔性桿與激振點連接傳感器和執(zhí)行器設(shè)置在數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)分析儀連接后，數(shù)據(jù)分析儀連接到計算機振動測試系統(tǒng)。

(4) 振動測試:測試加工中心的工作狀態(tài)線的變化，如主軸轉(zhuǎn)速的變化，進給變化等，也對傳感器該裝置進行調(diào)整，以滿足不同的測試要求收集數(shù)據(jù)并存儲數(shù)據(jù)。

(5) 導出數(shù)據(jù)等測試數(shù)據(jù)分析：使用數(shù)據(jù)分析軟件測試數(shù)據(jù)進行分析，然后評估機器的抗震性能，分析的主要內(nèi)容是測試上述內(nèi)容數(shù)據(jù)，確定最小振動的數(shù)值。

4結(jié)語

數(shù)控加工中心征集振動測試探討有著很大的意義，對于數(shù)控加工中心減震性能有著很好的幫助，凈化工作環(huán)境，提高工作效率，保護機床壽命等等優(yōu)點。在測試數(shù)控加工中心整機振動時需要了解它的原理，明確實驗內(nèi)容。實驗對加工中心振動產(chǎn)生的原因進行了歸納和總結(jié)，包含了阻尼比，振型，動剛度，振動響應(yīng)等一些因素。根據(jù)振動試驗的要求，提出了整機的振動試驗過程，分析振動試驗系統(tǒng)、振動試驗、試驗數(shù)據(jù)等關(guān)鍵步驟。

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