基于测试与仿真的机床整机动态特性分析

建立数控机床整机系统有限元模型,对于预估和优化机床的性能有着重要的意义。但是,由于整机系统结构复杂以及存在各种形式的结合面,因而很难直接建立反映实际的有限元计算模型。文中以沈阳机床集团某立式加工中心为例,研究了数控机床整机系统有限元建模方法。首先,在保证力学关系不变的情况下,对整机系统进行了物理模型的简化。其次,在有限元模型的固定和滑动结合部中引入接触区域分布设置弹簧来模拟结合面的法向和切向刚度。最后,以测试的模态参数为基准,修正不准确的有限元模型,使模型的频率误差小于15%,得到可以反映实际动态特性的有限元模型。     

91I床整机系统振动特性分析

机床作为生产的重要工具和设备,其加工性能与其动态性能紧密相关,并将直接影响所加工零件的精度。随着现代设计方法的广泛运用,对机床进行动态特性分析,用动态设计取代静态设计已成为机床设计发展的必然趋势。1．模态分析的基本理论振动现象是机械结构经常需要面对的问题之一,由于振动会造成结构的共振或疲劳,从而破坏结构,所以必须通过模态分析了解模型的各阶固有频率和振型,避免在实际工况中因共振因素造成结构的损坏。     

数控机床整机振动测试方法研究

数控机床整机振动测试可以评价机床的抗振性能以及检验振动分析的正确性,因而成为解决数控机床振动问题的一个重要的技术手段.在明确数控机床整机振动测试内容的基础上,从工程实际出发,提出了机床整机振动测试的方法及系统化的测试流程,包括：确定实验仪器设备、确定实验内容、搭建振动实验系统、振动测试、测试数据分析等关键步骤.最后,以沈阳机床集团某数控镗床为实例,对其进行了整机振动测试研究,证明了所提的整机振动测试流程及方法的有效性.     

切削与振动联合测试诊断机床整机薄弱环节

通过对机床进行切削实验和振动实验联合的测试手段分析出机床整机的薄弱环节.首先,对机床进行整机模态实验分析,得到整机固有频率和振型,对其动态特性有一些初步掌握.其次,在机床进行切削实验过程中,采集记录时域下的切削力数据.通过快速傅里叶变换,在频域下对该数据进行分析,找出切削力较大时所对应的频率.最后,结合切削力测试结果和整机模态测试结果进行对比分析,找出在切削过程中切削力较大值所对应的频率恰好与整机某一阶次固有频率相重合.通过分析该阶次所对应的振型,找出整机的薄弱环节.     

切削与振动联合测试诊断机床整机薄弱环节

通过对机床进行切削实验和振动实验,用这种联合的测试手段分析出机床整机的薄弱环节。首先,对机床进行整机模态实验分析,得到整机固有频率和振型,对其动态特性有一些初步掌握。其次,在机床进行切削实验过程中,采集记录时域下的切削力数据。通过快速傅里叶变换,在频域下对该数据进行分析,找出切削力较大时所对应的频率。最后,结合切削力测试结果和整机模态测试结果进行对比分析,找出在切削过程中切削力较大值所对应的频率恰好与整机某一阶次固有频率相重合。通过分析该阶次所对应的振型,找出整机的薄弱环节。     

破冰机振动系统动力学特性研究

破冰机振动系统是设备振动的主要来源,其动力学特性直接决定设备运行的安全性和可靠性。首先介绍了破冰机的基本组成及工作原理,之后对破冰机的振动系统进行三维建模。之后应用ANSYS workbench软件平台,对破冰机振动系统进行了模态分析。计算出了系统的各阶固有频率和相应的模态阵型,同时利用BK软件测试了系统的固有频率,最后将系统的各阶固有频率与破冰机的工作频率进行对比来校核设备工作的安全性。研究结果表明破冰机的工作频率和系统的各阶固有频率均不发生重叠,将不会产生共振现象,工作安全可靠。     

CK5116数控立式车床振动系统动态特性的确定

在简要介绍数控机床模态测试原理的基础上,对某机床厂生产的CK5116数控立式车床的模态及动态特性进行了测试,获得了机床整机的固有频率、模态振型、阻尼比、动刚度、动柔度等动态特性参数。通过测试发现,该机床的立柱在沿y方向的振动是该机床的薄弱环节,导致y方向的动刚度显著降低。在综合分析的基础上,提出在立柱内增设加强筋的方式来提高机床整机系统的动态特性,为同类型机床的结构性能优化提供有效的参考。     

ATV车体振动特性分析及改进

采用UG软件对某ATV车体进行几何建模,利用Hypermesh软件建立其有限元模型,并进行自由模态的计算机仿真分析,利用LMS实验模态分析系统对该车架进行实验模态分析,验证了有限元模型的有效性。根据计算和实验模态结果,分析车体振动特性,发现发动机激励频率与车体频率同步时,会引起车体共振。利用改变车架结构尺寸使其避开发动机的工作频率的方法来避免共振,为改善整车振动舒适性提供了有效方法。     

高速电主轴动态特性的有限元分析与振动测试

根据电主轴的结构特点,在ANSYS软件中建立电主轴动态特性的有限元模型,对电主轴进行模态分析,得到电主轴的前6阶的振动特性,并计算出临界转速.通过振动测试实验,得到电主轴在不同转速下的振动量,并对采集到的信号进行相关性与自振特性的分析.分析结果表明:电主轴的最高工作转速远离临界转速,能有效避免共振现象的发生.     

汽车变速箱的振动特性与模态联合分析研究

某型号汽车变速箱存在箱体开裂的问题,为了对某型号汽车变速箱进行结构优化与精确模态分析研究,以该型号汽车变速箱箱体为研究对象,先对其振动特性进行了研究,获得了箱体动态响应的最佳激励方向和频带区域,了解了变速箱箱体的内在特性,然后采用有限元分析与试验模态分析相结合的方式,对变速箱箱体进行了模态分析,将所得数据进行对比后,分析了变速箱箱体开裂原因,为后续对该型号汽车变速箱进行结构优化奠定了基础。     

数控机床故障原因分析方法浅谈

本文结合作者多年来从事数控机床故障分析与诊断方面的工作实践,系统地介绍了简便、快捷、实用的数控机床故障修理<契合法>、<差异法>和<共变法>,帮助分析、诊断出可能导致故障的原因,准确、迅速地排除,确保数控机床的运行.     

数控机床振动测试系统的研究及应用

分析数控机床的构成、故障分类以及振动诊断方法,介绍了利用一些高精度的测试模块组成便携式振动测试系统的方法。     

齿轮箱箱体结构对其振动模态的影响研究

借助I-DEAS和NASTRAN软件平台对某齿轮箱进行了振动模态分析,研究并讨论了齿轮箱箱体结构型式对振动模态的影响,分析并验证了结构布局、大弧面和加强筋是提高齿轮箱箱体的抗振能力的重要途径,其结论可以为齿轮箱的动态设计提供参考。     

浅谈数控机床的维护保养与故障排除

数控机床是高精度自动化装备,价格昂贵,为了保证机床长期安全平稳运行,发挥更大效益,需要注重数控机床的维护保养方法和易出现的故障及排除方法。     

加工刀具用数控机床的选择要点

通过分析几种典型刀具的加工特点 ,提出了合理经济地选择加工刀具用数控机床的要点。     

数控机床伺服系统的故障分析及处理

伺服系统是联系数控系统和机床的中间环节,伺服系统的故障是数控机床中较为重要的故障.结合实际工作中数控机床的故障现象,介绍伺服系统最常见的故障类型;根据故障定位方法判断故障发生部位;通过伺服系统故障诊断实例进行说明并提出处理办法.     

数控万能工具铣床可靠性技术研究

对数控万能工具铣床的故障进行收集、分类,找出万能工具铣床的薄弱环节,提出了“从薄弱环节入手研究数控万能工具铣床可靠性”的方法.     

普通机床数控化改造中要考虑的主要问题

从中、小企业设备的实际情况出发，对在普通机床的数控化改造中，如何对数控系统、伺服系统进行选择，以及对机械部分如何进行改造等问题进行了介绍。     

开关量传感器在数控机床中的应用

结合数控机床日常维修中遇到的几种开关量传感器的应用问题,介绍其工作原理及作用,并对开关量传感器引起的故障提出一些解决方法和经验。