应用有限单元法的机床进给系统轴扭特性分析

简介

基于有限元法建立了考虑轴扭耦合的机床进给系统动力学方程,分析了工作台位置变化对其动态性能的影响。结果表明第1、3阶固有频率为丝杠和工作台的轴向振动模态,第2阶为丝杠扭转振动模态。随着工作台位置变化,第1阶固有频率呈现先减后增的变化,最大值出现在丝杠端部,变化率达50.58%;第3阶固有频率为先增后减的变化规律,其中最大值出现在丝杠中部,变化率为10.3%;试验结果与计算结果相吻合;第2阶固有频率受工作台位置变化影响不大,验证试验结果与仿真结果相一致,证明这里的进给系统动力学模型具有较高的精度。