考虑预应力的数控机床立柱动力学特性研究

摘要

为实现数控铣床的稳定运行和高速化发展,对立柱的动力学特性作了深入分析,将预应力计算结果与其模态分析相耦合,获得了与实际状态更为接近的固有频率和振型.对比分析结果可知,预应力作用下的立柱动力学特性与自由模态分析结果存在明显差异.在此基础上对立柱进行谐响应分析,计算出了位移和应力的频响曲线,确定了危害较大的共振频率点及响应值,即立柱的1阶和6阶模态对其动力学响应最为敏感,使其在X、Y、Z方向产生较大的动态响应值.分析结果为立柱的动力学优化,以及主轴工作转速的控制与调节提供了重要依据.