立式木工加工中心動態(tài)特性試驗(yàn)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：隨著木工技術(shù)的發(fā)展，人們對木材加工精度以及工作環(huán)境的要求逐漸提高 立式木工加工中心作為木材加工中廣泛使用的木材加工機(jī)械，目前存在的主要問題是較大的振動和噪音，導(dǎo)致加工精度和效率降低，危害操作人員的健康[1]因此，在木工加工中心的設(shè)計(jì)中，通過對加工中心結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)特性分析，改善加工中心設(shè)計(jì)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，提高加工中心的抗振性能和加工效率，有著重要的研究意義ODS 工作振型的概念最早是由文獻(xiàn)[2]在 1987 年提出的，它表示被測系統(tǒng)在工作狀態(tài)下的某些特定的時(shí)刻或頻率下，結(jié)構(gòu)上兩點(diǎn)之間或多點(diǎn)之間的振動，或者一點(diǎn)相對其他點(diǎn)的振動狀態(tài)文獻(xiàn)[3-8]利用理論分析及試驗(yàn)測試方法對車輛 壓縮機(jī) 電機(jī)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了振動分析，并取得了一定的研究成果采用ODS工作振型試驗(yàn)方法對E-305S立式木工加工中心振動信號進(jìn)行采集與分析，通過6個(gè)加速度傳感器同時(shí)測量加工中心在不同轉(zhuǎn)速下XYZ三向的振動情況，記錄固定參考點(diǎn)與移動測量點(diǎn)的響應(yīng)信號，通過信號處理得到加工中心在工作狀態(tài)下的振型及頻率2 ODS試驗(yàn)理論及試驗(yàn)方案2.1 ODS定義及理論ODS定義為結(jié)構(gòu)在一定頻率下的振動變形分析，即結(jié)構(gòu)上兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)的受迫振動，特定頻率下的點(diǎn)的運(yùn)動產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)振動變形[9]ODS試驗(yàn)時(shí)為獲得準(zhǔn)確地工作振型，采用結(jié)構(gòu)上某一固定點(diǎn)的響應(yīng)近似地代替結(jié)構(gòu)所受到的動力載荷，移動其他傳感器采集其余測點(diǎn)信號，由此引入復(fù)傳遞率的概念[10]根據(jù)傳遞率與每個(gè)測點(diǎn)的自功率譜得出所有點(diǎn)的變形值，獲得結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)下的工作振型 采用復(fù)傳遞率矩陣代替模態(tài)分析中的傳遞率矩陣，使用模態(tài)分析軟件來處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)加工中心 試驗(yàn)方案試驗(yàn)測試系統(tǒng)主要包括加速度傳感器 數(shù)據(jù)采集器 信號調(diào)理儀和PC機(jī) 數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)為安裝南京安正軟件有限公司開發(fā)的振動動態(tài)信號采集分析系統(tǒng)，根據(jù)加工中心模態(tài)分析結(jié)果，擇工作臺右上角271點(diǎn)作為固定測量點(diǎn)，試驗(yàn)加工中心的測點(diǎn)布置線框圖和ODS試驗(yàn)測試現(xiàn)場，如圖1所示試驗(yàn)時(shí)采用環(huán)境激勵(lì)方式，分析頻率設(shè)置為 1000Hz，系統(tǒng)的采樣點(diǎn)數(shù)設(shè)置為2048 測試固定點(diǎn)及測量點(diǎn)均使用三個(gè)加速度傳感器對 三向同時(shí)進(jìn)行信號采集 試驗(yàn)時(shí)對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行平均處理來計(jì)算頻響函數(shù)，試驗(yàn)取2次平均 試驗(yàn)對固定參考點(diǎn)及移動測量點(diǎn)的加速度信號均添加漢寧窗（Hanning）來減少泄露誤差海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：（1） ODS試驗(yàn)方法多用于大型結(jié)構(gòu)的工作振型分析，通過研究表明， ODS試驗(yàn)方法適用于木工方面中小型復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動分析 （2）通過ODS試驗(yàn)得到的工作振型及模態(tài)參數(shù)與有限元分析固有頻率范圍相對比，找出木工加工中心存在的薄弱環(huán)節(jié)，為木工加工中心的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供意見 （3）通過對加工中心空轉(zhuǎn)以及切削深度2mm兩種工作狀態(tài)下的ODS試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，考慮到切削過程中試驗(yàn)條件的局限性以及安全性，空轉(zhuǎn)ODS試驗(yàn)可以滿足試驗(yàn)要求（4）對加工中心薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化后加工中心切削方向上剛度得到增強(qiáng)，通過優(yōu)化前后有限元結(jié)果對比，改善了部分薄弱模態(tài)振型，提高了加工中心的整機(jī)動態(tài)性能海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！