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数控铣床振动模态分析
2009年7月 机床与液压 JuL2009 第37卷第7期 MACHINETOOLHYDRAULICS VoL37No．7 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2009．07．063 数控铣床振动模态分析 徐红玉，候中华，肖琪聃 (河南科技大学建筑工程学院，河南洛阳471003) 摘要：利用ANSYS软件建立数控铣床的三维有限元模型，对铣床模态特性进行了有限元分析，得出了前5阶固有频率 和振型。重点分析了铣床立柱各阶振动模态的特点，所得结果有利于铣床立柱部件的动态特性分析和立柱系统的整体设 计。 关键词：数控铣床；立柱；模态分析；振型 中圈分类号：TG54文献标识码：A 文章编号：1001-3881(2009)7—189-3 Modal ofCNCMillMachiRe Analysis XU Hongyu，HOUZhonghua，ⅪAOQidan ofScienceand Henan (ArchitechturalEngineeringCollege，HenanUniversity Technology，Luoyang 3DfiniteelementmodelofCNCmiIImachine vibrationmodalcharacteristic Abstract：The wa$established。the of with natural ofthebackbonewereobtained．Themodalcharacteristics theANSYS．thefirstfive frequenciesandvibrationmodels of columnofCNCmillmachineis thecolumnofCNCmill啪chine resultof characteristicsthe w鹳analyzed．Thedynamic analysis benefieialtothe ofthebackbone design system． mill mode Keywords：CNCmachine；ColuInn；Medalanalysis；Vibration 0引言 度。因此重点分析了铣床立柱的动态性能，并分析 铣床是机械加工制造常用的基本设备。铣床在加 了铣床立柱前5阶模态各自的特点，其分析结果在 工工件时产生振动使工件和刀具的相对位置和相对速 避免铣床发生共振及提高铣床加工精度和切削效率 度发生变化，影响了加工精度和切削效率。铣床的振 方面提供了可靠的理论依据，并可作为铣床整机设 动按其产生的原因可以分为自由振动、强迫振动、随 计的重要参考数据。 机振动和自激振动。铣床在铣削力的作用下发生的高 1 模态分析的基本理论 频振动就属于自激振动。当铣床的固有频率避开工作 由于铣床的结构比较复杂，需借助于有限元方 频率，就可以避免机床发生共振。因此研究铣床的结 法，根据数学模型求解系统特征向量初特征值(主 构动态特性即铣床的固有频率和振型是
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