高精度内圆磨床整机集成优化设计研究

摘要

机床结构动态优化设计是提高机床加工精度的关键.本文建立了内圆磨床整机有限元模型,分析了原磨床在结构上的缺陷;修正了主要结构部件的模态频率,使其模态频率分离,避免了部件集成整机时由于整机的激励频率接近部件模态频率出现整机振幅增大现象.以整机第一阶模态下磨头与工件之间振动模态相对位移值作为整机动态性能的评价指标,采用模态力法找出机床结构的薄弱环节,并对其进行优化.优化后的磨床与原型相比,第一阶固有频率提高17%,对应的磨头与工件振动模态相对位移量降低10%, 磨头处的响应位移量在第一、二阶频率处下降28%和41%,实现了磨床的动态优化.