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随着现代化科学技术的发展和工艺水平的提高及先进刀具的大量出现和使用,要求机床具有能够进行高效率、高精度和高光洁度的加工性能。为了满足机床越来越高的加工性能的要求,机床就必须具备相应良好的结构动态特性。机床结构动态特性的分析和研究已成为今天机床行业中新产品研制的重要环节。 本文基于结构实验模态分析技术,对磨床空转及磨削工况的噪声及部分测点的加速度信号进行了拾取分析,初步掌握了磨床工况下加工信号频率范围及峰值随频率分布情况。对MSY7115平面磨床整机结构的动态性能进行了模态分析。在模态实验中,首先采用模拟砂轮、相对电磁激振器,对磨床进行了模拟工况的稳态正弦扫描激励,识别出影响加工质量的主要振动模态,进一步运用结构伪实模态识别技术,完整识别出机床结构的八阶主要振动模态振型。通过对磨削工件振纹频率及机床结构主要振动模态振型的综合分析,确定了产生磨削振纹的主振部件。 利用实验模态结果,基于MSC公司的WORKING MODEL 4D动态仿真分析软件平台,对MSY7115平面磨床主振部件运用调参技术,建立起零件有限元模型,并以减小振纹为优化目标,对主振部件进行了动态特性的优化改进设计。 自二十世纪六十年代以来,由于计算机技术、结构动力学理论及实验技术的迅速发展,为机床结构的动态设计提供了全新的计算机辅助和优化设计条件。本课题是由昆明市科学技术委员会与云南三龙机械集团裕海工贸有限公司合作,项目被列为2000年市级重点科技计划。论文的主要工作是与云南三龙机械集团裕海工贸有限公司产品设计部共同合作完成的。本文主要研究旨在探索运用模态实验、计算机仿真分析及优化对机床结构进行指定目标下的动态设计。本文的研究取得初步令人满意的结果,为工厂企业未来的机床结构改进设计指引了方向,建立了一个较为完整的分析求解方案。