2017年5月23日

立式木工加工中心動態特性試驗及結構優化

海天精工加工中心鉆攻中心前言：隨著木工技術的發展，人們對木材加工精度以及工作環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械，目前存在的主要問題是較大的振動和噪音，導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計中，通過對加工中心結構進行動態特性分析，改善加工中心設計中存在的薄弱環節，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[2]在 1987 年提出的，它表示被測系統在工作狀態下的某些特定的時刻或頻率下，結構上兩點之間或多點之間的振動，或者一點相對其他點的振動狀態文獻[3-8]利用理論分析及試驗測試方法對車輛壓縮機電機以及機械結構等進行了振動分析，并取得了一定的研究成果采用ODS工作振型試驗方法對E-305S立式木工加工中心振動信號進行采集與分析，通過6個加速度傳感器同時測量加工中心在不同轉速下XYZ三向的振動情況，記錄固定參考點與移動測量點的響應信號，通過信號處理得到加工中心在工作狀態下的振型及頻率2 ODS試驗理論及試驗方案2.1 ODS定義及理論ODS定義為結構在一定頻率下的振動變形分析，即結構上兩個或兩個以上點的受迫振動，特定頻率下的點的運動產生了結構振動變形[9]ODS試驗時為獲得準確地工作振型，采用結構上某一固定點的響應近似地代替結構所受到的動力載荷，移動其他傳感器采集其余測點信號，由此引入復傳遞率的概念[10]根據傳遞率與每個測點的自功率譜得出所有點的變形值，獲得結構在實際運轉下的工作振型采用復傳遞率矩陣代替模態分析中的傳遞率矩陣，使用模態分析軟件來處理試驗數據加工中心試驗方案試驗測試系統主要包括加速度傳感器數據采集器信號調理儀和PC機數據采集處理系統為安裝南京安正軟件有限公司開發的振動動態信號采集分析系統，根據加工中心模態分析結果，擇工作臺右上角271點作為固定測量點，試驗加工中心的測點布置線框圖和ODS試驗測試現場，如圖1所示試驗時采用環境激勵方式，分析頻率設置為 1000Hz，系統的采樣點數設置為2048 測試固定點及測量點均使用三個加速度傳感器對三向同時進行信號采集試驗時對采樣數據進行平均處理來計算頻響函數，試驗取2次平均試驗對固定參考點及移動測量點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，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結束語：（1） ODS試驗方法多用于大型結構的工作振型分析，通過研究表明， ODS試驗方法適用于木工方面中小型復雜機械結構的振動分析（2）通過ODS試驗得到的工作振型及模態參數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節，為木工加工中心的優化設計提供意見（3）通過對加工中心空轉以及切削深度2mm兩種工作狀態下的ODS試驗數據進行對比分析，考慮到切削過程中試驗條件的局限性以及安全性，空轉ODS試驗可以滿足試驗要求（4）對加工中心薄弱環節進行了結構優化，優化后加工中心切削方向上剛度得到增強，通過優化前后有限元結果對比，改善了部分薄弱模態振型，提高了加工中心的整機動態性能海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！

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