拉床工作模态参数分析.pdf

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1、第12期组合机床与自动化加工技术NO．122011年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2011文章编号：lOOt一2265(2011)12—0099—03拉床二[作模态参数分析水林绿高，应申舜。(1．浙江省缙云县高新机械制造有限公司，浙江缙云321404；2．浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，杭州310012)摘要：研究了LG51SH立式拉床工作模态参数，以考察拉床机械结构对其动态特性的影响。在拉床主要结构上布置测点，进行拉刀工作激励下的模态试验，利用LMS振动测试设备SCADAIII一

2、105，获得实测的频响数据。采用多参考最小二乘复频域(PolyMAX)法，分析拉床工作模态参数。给出了模态识别稳态图，以及前10阶典型振型、模态阻尼比和固有频率等拉床工作模态参数。分析结果表明，LG51SH拉床整机模态中有38Hz、192Hz的固有频率，与6Hz的拉削力基频的整数倍很接近，应合理安排拉削速度，避免出现激励固有频率的拉削力基频。关键词：拉床；工作模态；PolyMAX；拉削力中图分类号：TH113．1文献标识码：AModalParametersAnalysisfromOperationalResponsesinBroachingIINLv—gao。．YINGShen．shun

3、(1．JinyunGaoxinMachineryManufactureCo．，Ltd，JinyunZhejiang321404，China；2．MinistryofEdu—cationKeyLaboratoryofSpecialPurposeEquipmentandAdvancedProcessingTechnology，ZhejiangUni—versityofTechnology，Hangzhou310012，China)Abstract：ModalparametersforLG51SHbroachingmachinefromoperationalresponsesisstudied

4、toex—aminethedynamicpropertiesofmechanicalstructure．TheoperationalmodalisanalyzedusingPolyMAXmethodwithresponsivedataofkeypointinbroachingmachine，whichisexcitedinpracticalbroachingoperationandtestedbyLMSSCADAIII一105system．Theidentifiedsteadystatemodal、representativemodalshape、modaldampingratioall

5、dnaturalfrequencyinbroachingarepresented．Thetestandanaly—sisresultshowsthattherearenaturalfrequencyof38Hzand192Hz，whichareclosetomultipleofthefundamentalfrequencyofcuttingforceinbroaching，6Hz，therefore，reasonablecuttingvelocityshouldbeadoptedtovoidproducingfundamentalfrequencyofcuttingforceinbroa

6、ching．Keywords：broachingmachine；operationalmodal；PolyMAX；cuttingforce析。，国内技术人员研究了拉床啸叫噪声的产生原0引言因和处理方法、拉削振动的数学模型和试验及分拉削是一种高精度、高效率、高复杂程度、可最析、拉削工艺拉刀设计、液压系统故障诊断，终成型的机械加工方法。采用立式内拉床拉削各种然而，对于拉床机械结构动态特性的研究，公开发表截面的内孔，能获得较高的尺寸精度和较小的表面的文献还不多。由于拉床的工作模态，是反映拉床粗糙度，生产率高，广泛应用于汽车、摩托车、工程车机械结构动态特性的重要参数之一，因而其研究对关键零件的内

7、孔加工，是汽车零部件产业关键加工设于拉床减振降噪中，拉床机械结构和拉削工艺的优备之一。近年来，国内外学者对拉削工艺和拉床设计化设计，具有重要指导意义。展开了大量研究，如英国诺丁汉大学D．A．Axinte系统模态分析应用于拉床这一类大型结构时，需要研究了拉削工艺¨、拉床状态监测及测试与分收稿日期：2011—05—25；修回日期：2011—06—16基金项目：科技型中小企业技术创新基金(08C26113300804)；浙江省重大科技专项