薄弱環(huán)節(jié)分析及改進(jìn)方案
4.5薄弱環(huán)節(jié)分析及改進(jìn)方案總體看各個(gè)主振型分析,，VMC1060立式加丄屮心的動(dòng)態(tài)特性還是比較理想的，并且模態(tài)試驗(yàn)前的各項(xiàng)性能試驗(yàn)測(cè)出加1:過(guò)程屮其精度也迠非常高,，能滿足一般生產(chǎn)的各項(xiàng)基本要求,。但是通過(guò)前十階的模態(tài)主振型分析吋以看出該機(jī)床主軸箱問(wèn)題明顯，從一階到十階幾乎每階都會(huì)科主軸箱的扭轉(zhuǎn),、擺動(dòng)等現(xiàn)象,。主軸箱X方向和上下擺動(dòng)比較明顯，而且扭轉(zhuǎn)問(wèn)題突出,，可知主軸箱剛度不足,，易造成振動(dòng)，而主軸箱振動(dòng)將直接影響鏜銑粘度和銑削表面質(zhì)量,，主軸箱是本機(jī)床薄弱環(huán)節(jié)和需要改進(jìn)部件,。此外工作臺(tái)有上下擺動(dòng)現(xiàn)象，這與工作臺(tái)和床身結(jié)合面有關(guān),，相比較此方面影響較小,，為了 PJ■操作性和經(jīng)濟(jì)性考慮考慮，不對(duì)其做任何處理,。主要問(wèn)題還是在主軸筘上面,。該加工中心也是經(jīng)過(guò)數(shù)次改進(jìn)后的成熟產(chǎn)品，但是后期經(jīng)客戶反映在加工過(guò)程中35〇Orpm,、5000rpm,、5500rpm、6000rpm四個(gè)轉(zhuǎn)速段機(jī)器噪聲過(guò)大且加工精度不夠的問(wèn)題明顯,，反復(fù)找尋原因無(wú)果,。通過(guò)整機(jī)模態(tài)試驗(yàn)一系列工作并且分析該主軸箱結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，這幾個(gè)轉(zhuǎn)速正是機(jī)床前幾階的固有頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,。設(shè)計(jì)h的某些缺陷導(dǎo)致了加工過(guò)程中固有頻率與加工頻率相同發(fā)生了共振從而引發(fā)了該問(wèn)題,。該主軸箱箱體為平行四邊形結(jié)構(gòu)，在空間上平行四邊形本身就是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu), 而且外形上跟主軸座相連的裝主軸的盒子過(guò)大,，于是我們針對(duì)此缺陷提出改變箱 體外形形狀,，尺寸減小,，把主軸箱箱體平行四邊形結(jié)構(gòu)改為三角形結(jié)構(gòu)，筋板筋 板的布置進(jìn)行加強(qiáng),，在內(nèi)部布置加強(qiáng)筋從上部貫穿到底部,，增加鑄件壁厚，通過(guò) 改變外形形狀優(yōu)化結(jié)構(gòu)自身不穩(wěn)定的問(wèn)題,，合理的布置加強(qiáng)筋加強(qiáng)肋則可以很大 程度上的優(yōu)化剛度不足的問(wèn)題,，進(jìn)而提高剛度，使得機(jī)器固有頻率與加工頻率不 等,，避開(kāi)加工零件時(shí)的共振區(qū),，進(jìn)而提高機(jī)床動(dòng)態(tài)特性達(dá)到提高機(jī)床精度的目的。在方案提出后企業(yè)有針對(duì)性的對(duì)主軸箱進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),，.后續(xù)還需要對(duì)機(jī)床 進(jìn)行相應(yīng)的性能試驗(yàn),，主要包括機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)絕對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)；空運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)振動(dòng)試驗(yàn),； 切削抗振性試驗(yàn),；正弦絕對(duì)激振試驗(yàn)。其中機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)絕對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)是機(jī)床主軸 分別在正,、反轉(zhuǎn)各級(jí)轉(zhuǎn)速下,，且試驗(yàn)時(shí)主軸從低轉(zhuǎn)速至高轉(zhuǎn)速，逐級(jí)對(duì)機(jī)床主軸 箱部件在三個(gè)坐標(biāo)方向的絕對(duì)振動(dòng)情況按點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量,，并在******振動(dòng)狀態(tài)下,， 做出絕對(duì)振動(dòng)頻譜分析。由于機(jī)床在空運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的絕對(duì)振動(dòng)大小直接影響到機(jī) 床零件的疲勞使用壽命和機(jī)床精度的可保持性,。機(jī)床振動(dòng)在一定形態(tài)上反映出機(jī) 床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,，制造零件質(zhì)量水平，裝配質(zhì)量水平,，它的好壞直接反應(yīng)在加工 零件的精度和表面粗糙度,。空運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)是機(jī)床主軸在各級(jí)轉(zhuǎn)速下正,、反 轉(zhuǎn)時(shí),，測(cè)量主軸相對(duì)于刀架的振動(dòng)，并在******幅值的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,，做相對(duì)振動(dòng)的 頻譜分析。機(jī)床主軸相對(duì)于刀架的振動(dòng)大小直接影響到被加工零件的表面粗糙度 和精度,，是機(jī)床主要?jiǎng)討B(tài)性能指標(biāo)之一,。切削抗振性試驗(yàn)是對(duì)短件及長(zhǎng)試件分別 進(jìn)行極限切寬試驗(yàn)，以不產(chǎn)生顫振的******切削寬度定義極限切削寬度,，試驗(yàn)過(guò)程 中用儀器監(jiān)測(cè)機(jī)床各部件的低階共振頻率,。機(jī)床切削顫振試驗(yàn)是評(píng)價(jià)機(jī)床動(dòng)態(tài),， 特性的主要方法之一，其好壞直接影響機(jī)床利用效率,、零件加工粗糙度等,。正弦 絕對(duì)激振試驗(yàn)是通過(guò)激振找出各主要部件的******動(dòng)柔度和薄弱環(huán)節(jié)，并以此評(píng)價(jià) 各主要部件的動(dòng)剛度是否匹配,。激振試驗(yàn)與切削試驗(yàn)互為補(bǔ)充,，是評(píng)價(jià)機(jī)床動(dòng)態(tài) 特性的主要方法之一，通過(guò)試驗(yàn)可間接評(píng)價(jià)機(jī)床的切削抗振性,，對(duì)低階共振固有 特性進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),，可大幅度提高機(jī)床切削抗振能力。通過(guò)上述四種試驗(yàn)對(duì)改進(jìn) 后的機(jī)床進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,，評(píng)價(jià)薄弱環(huán)節(jié)是否確實(shí)改善。遺憾的是由于時(shí)間關(guān)系,， 截止到論文完結(jié)該機(jī)床的結(jié)構(gòu)改進(jìn)尚未完成，無(wú)法得到詳細(xì)的檢測(cè)數(shù)據(jù),，但是本 論文對(duì)整個(gè)試驗(yàn)理論及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),、步驟的進(jìn)行、改進(jìn)的意見(jiàn)以及改進(jìn)后的驗(yàn) 證試驗(yàn)均做了詳細(xì)說(shuō)明,，可以為機(jī)床行業(yè)各工作者今后的類似工作提供借鑒參考,。4.6本章小結(jié)本章先簡(jiǎn)單介紹了對(duì)VMC1060立式加工中心進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析所需的儀器 設(shè)備，以及試驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)傳遞函數(shù)測(cè)試,。通過(guò)模態(tài)分析軟件對(duì)傳遞函數(shù)進(jìn)行 曲線擬合,，識(shí)別得到機(jī)床整機(jī)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)。最后對(duì)機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡(jiǎn) 單分析,，并提出了初步的修改意見(jiàn),。本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù),、表格,、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示,，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章,！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明,！