加工中心电主轴动力学分析理论建模与实验研究

摘要：

电主轴作为加工中心赖以实现高速精密加工的核心功能部件,其动态性能的高低决定了机床的整体发展水平。传递矩阵法是目前转子动力学分析建模最有效的数学方法。作者基于传递矩阵法对加工中心电主轴进行动力学分析,并基于MATLAB进行了实例的数值计算,最后利用物理模态实验验证了该数学模型的有效性。得到以下结论：1）第1阶固有频率的误差约为1.2%,第2阶固有频率相差较大,达到12.9%;误差较大的原因是传递矩阵法属于集中质量理论,原本连续的模型被离散后,高阶频率的计算误差较大,因此该模型对于求解低阶模态参数是可靠的;2）传递矩阵法在建立的简化模型忽略了螺钉孔和键槽等不对称细节,因此传递矩阵法得到的固有频率要比物理实验少,即得不到对称振型。

关键词：加工中心电主轴、动力学分析、传递矩阵法、模态实验

所属期刊栏目：43

分类号：TH113.1

资助基金：2009年国家科技重大专项资助项目2009ZX04001-013

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：249-253