目前,加工中心的高轉(zhuǎn)速、高效率、高精度,“三高”特點(diǎn)在加工方面具有明顯優(yōu)勢,特別是在航空領(lǐng)域,采用的技術(shù)也得到更大范圍推廣與使用。
轉(zhuǎn)臺的可靠性直接影響加工精度,轉(zhuǎn)臺模態(tài)試驗(yàn)分析也在驗(yàn)證建立的有限元模型準(zhǔn)確性。轉(zhuǎn)臺位于加工區(qū)域內(nèi),受切削液、工件切模、工件切削等參數(shù)的影響,工作環(huán)境惡劣,轉(zhuǎn)臺故障頻發(fā),致使加工中心效率大幅度下降,影響加工可靠性。
轉(zhuǎn)臺固有頻率的試驗(yàn)值與計(jì)算值,目前正處于轉(zhuǎn)臺危險(xiǎn)點(diǎn),為轉(zhuǎn)臺優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù),對提升轉(zhuǎn)臺可靠性有一定指導(dǎo)意義。
通過加工中心轉(zhuǎn)臺模態(tài)試驗(yàn),成功驗(yàn)證所建立的有限元模型準(zhǔn)確性,獲取到對轉(zhuǎn)臺固有頻率的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值相關(guān)性的分析結(jié)果,這些數(shù)據(jù)可用于后續(xù)對有限元模型的相關(guān)分析中,得出設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)臺壽命達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)值,再通過計(jì)算轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)可靠度獲得轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)可靠性。
兩空間坐標(biāo)的變化只需左乘振型矩陣或振型矩陣的逆,對物理空間的初始條件向量左乘振型矩陣逆就可得到模態(tài)空間下的初始條件向量,已知單自由度系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)公式,將初始值、固有頻率代入算式中計(jì)算,便可得到加工中心模態(tài)空間下的各個(gè)單自由度系統(tǒng)響應(yīng),將模態(tài)空間響應(yīng)向量再逆變換回物理空間,就可得出物理空間多自由度系統(tǒng)在各坐標(biāo)下的響應(yīng)。
雖然整個(gè)過程看起來非常復(fù)雜,但與傅里葉變化和拉普拉斯變換的道理相同,將時(shí)域變?yōu)轭l域,頻域經(jīng)過簡單計(jì)算后,再變回時(shí)域,由此簡化計(jì)算。
編輯:T