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深度分析加工中心转台模态

  来源:www.zpxycjjx.com

    目前,加工中心高转速、高效率、高精度,“三高”性能特点,在加工方面具有明显优势,特别是在航空领域,所采用的技术也得到更大范围推广与使用。
    转台可靠性直接影响加工精度,转台模态试验分析也是为验证建立的有限元模型准确性。转台位于加工区域内,受切血液、工件切模、工件切削等影响,工作环境恶劣,转台故障频发,致使加工中心效率大幅度下降,影响加工可靠性。
    在相关文献中特别说明了转台固有频率的试验值与计算值,目前正处于转台危险点,为转台优化设计提供依据,对提升转台可靠性有一定指导意义。
    通过加工中心转台模态试验,成功验证所建立的有限元模型准确性,获取到对转台固有频率的计算值与实验值相关性的分析结果,这些数据可用于后续对有限元模型的相关分析中,得出设计转台寿命达到预期设计值。再通过计算转台结构可靠度获得转台结构可靠性
    推导算式中可以看出,两空间坐标的变化只需左乘振型矩阵或振型矩阵的逆,对物理空间的初始条件向量左乘振型矩阵逆就可得到模态空间下的初始条件向量,已知单自由度系统的时域响应公式,将初始值、固有频率代入算式中计算,便可得到加工中心模态空间下的各个单自由度系统响应,将模态空间响应向量再逆变换回物理空间,就可得出物理空间多自由度系统在各坐标下的响应。
    虽这个过程看起来复杂,但与傅里叶变化和拉普拉斯变换的道理相同,时域变为频域,频域经过简单计算后再变回时域,由此简化计算。
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