汽車覆蓋件消失模泡沫模樣的加工設(shè)備目前普遍使用金屬加工數(shù)控設(shè)備,其設(shè)備使用效能低,設(shè)備價格高,不利于企業(yè)的發(fā)展。而使用汽車覆蓋件消失模專用龍門式數(shù)控銑床后, 其加工性價比將得到大幅度的提高。
由于機床是一個多自由度的振動系統(tǒng)[1], 因而就有多個固有振型,并有其相應(yīng)的頻率。 因此,有必要對該機床的整機進行動態(tài)分析, 得到其相應(yīng)的振型和頻率,從中了解到機床的薄弱部位,為設(shè)計提供參考。
1 理論基礎(chǔ)
模態(tài)分析是將線性定常系統(tǒng)振動微分方程組中的物理坐標(biāo)變換為模態(tài)坐標(biāo),使方程組解耦,成為一組以模態(tài)坐標(biāo)及模態(tài)參數(shù)描述的獨立方程, 以便求出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)。 在模態(tài)分析時,只考慮固有頻率、振型等參數(shù)有關(guān)的量,而施加在模型上的力、壓力、加速度等荷載將被忽略。
模態(tài)分析中多自由度系統(tǒng)[2]是指包括其自由度數(shù)多于一個、但又不屬于連續(xù)彈性體的所有系統(tǒng),實際機械或結(jié)構(gòu)的振動問題, 大多數(shù)都需要簡化為具有多個自由度的動力學(xué)模型。因此,處理多自由度系統(tǒng)問題的理論和方法,在動力學(xué)分析中占有重要的地位。
多自由度系統(tǒng)的運動需要多個微分方程來描述,
其所需要的方程的數(shù)目應(yīng)等于系統(tǒng)自由度的數(shù)目。 如果系統(tǒng)的自由度數(shù)較多, 特別是當(dāng)系統(tǒng)具有阻尼并受到復(fù)雜激振的作用時, 按一般求解微分方程組的方法求解是相當(dāng)困難的。在實際工程中,目前廣泛應(yīng)用模態(tài)分析方法來求解系統(tǒng)的固有頻率和主振型。因此,本文以模態(tài)分析為中心, 介紹處理多自由度系統(tǒng)問題的基本理論和方法。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心;
結(jié)束語
該機床在進行切削時的工藝參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速8000 r/min,銑刀齒數(shù)為 4 齒,而機床的激振頻率為:
f=nz/60 (5)
式中:f 為激振頻率;n 為刀盤轉(zhuǎn)速;z 為刀齒數(shù)。
通過計算,得出機床激振頻率 f=533 Hz。從表 1 固有頻率計算結(jié)果看, 激振頻率均遠大于最能反映機床剛度的前 12 階固有頻率,可見該機床無共振現(xiàn)象。 另外,從圖4~圖 8 的振型看,立柱、橫梁、縱梁、絲杠等處位移較大, 是比較薄弱的環(huán)節(jié), 應(yīng)在設(shè)計時加強其局部剛性和增大相應(yīng)位置的阻尼比,如增加加強筋提高剛度,在混凝土內(nèi)空部位塞入石棉或填充型砂以增加阻尼比等。
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2020-10
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