基于振动速度与噪音的横梁动态特性优化

摘要

针对某型小五轴高精密数控机床加工精度不高的问题，对其横梁的动态性能进行研究.采用锤击模态测试实验与有限元模拟计算相结合的方法，对横梁的固有频率进行研究；测量主轴不同转速下的振动速度和振动噪音，通过赋权处理，建立振动评价指标方程，得到优化目标；对所研究横梁进行形状优化.试验与仿真所得固有频率最大误差为5.76%；基于主轴振动情况确定83～117 Hz的频率范围，作为横梁设计时需要避开的低阶固有频率范围.经过形状优化后，横梁的一阶固有频率为139 Hz，相较于原横梁增加了约20.870%，横梁的动态性能得到改善.

关键词

动态性能 / 模态测试实验 / 有限元 / 赋权处理 / 振动评价指标