文献类型：期刊文章

作　　者：邓聪颖[1] 刘蕴[2] 殷国富[2] 王玲[2] 林丽君[3]

机构地区：[1]重庆邮电大学先进制造工程学院,重庆400065 [2]四川大学制造科学与工程学院,四川成都610065 [3]成都大学机械工程学院,四川成都610616

出　　处：《工程科学与技术》

基　　金：国家科技支撑计划资助项目(2015BAF27B01);重庆市教委科学技术研究资助项目(KJ1704087;KJ1600422)

年　　份：2017

卷　　号：49

期　　号：4

起止页码：211-218

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：机床运动部件位置姿态在加工空间的变化,造成机床质量矩阵、刚度矩阵以及阻尼矩阵随之变化,导致机床动态特性预测具有复杂性和不确定性。针对加工空间机床动态特性的准确预测问题,提出一种基于响应面理论的数控机床空间动态特性研究方法。该方法以数控机床固有频率这一关键动力学性能指标为例,分析机床整机动态特性与机床位置姿态之间的数学关联关系;基于正交试验设计和响应面方法理论,构建预测广义加工空间数控机床动态性能变化的响应面模型,揭示机床动态特性在加工空间的演化规律;并在该响应面模型基础上提出机床动态特性影响因子概念,计算各方向运动部件的位移变化对机床动态特性的影响程度,共同确定机床最优加工位姿和加工路线。将该方法应用于1台3轴立式加工中心,采用正交试验设计确定移动部件的不同位置组合作为计算样本点,在ANSYS仿真软件中计算每个样本点的前5阶固有频率,建立反映位置特征与固有频率数值的2次多项式响应面模型;并通过计算响应面模型质量评价指标验证了该模型的有效性,以此分析机床前5阶固有频率在加工空间的分布规律及其对x、y、z向位移变化的灵敏度,阐明机床空间位姿对机床动态特性有较大的影响,为机床工艺规划和优化设计提供了新的分析方法及技术支持。

关 键 词：机床动态特性  加工空间  响应面方法  固有频率

分 类 号：TG502]