吕寻可，李占国

(1.长春理工大学 机电工程学院，长春 130022;2.长春大学 机械工程学院，长春 130022)

0 引言

现在的数控机床均朝着高精度、高速度、高性能的方向发展，而在机床各部件中，床身是一个极其重要的大件，它是整台机床的基础和支架，机床的其他部件均要以它为安装、固定的基础，或在它的导轨上运动。床身的结构尺寸和布局形式，决定了其本身的各种动态特性，床身结构设计不合理或刚度不足，会引起床身的各种变形和振动，严重影响整机的性能，故整机加工精度可靠性和动态性能很大程度上取决于床身的动态特性［1］，因此对床身的动态特性进行分析显得很有必要。本文以某型大口径光学非球面超精密磨床床身为例，在设计阶段引进有限元分析技术，找出设计中存在的问题并进行相应的改进，最终提高了床身的动态性能，达到设计要求。

1 床身的动态特性分析

1.1 基本原理

动态特性分析主要是指对固有频率和主振型的分析，一般可通过无阻尼自由振动方程计算固有特性。系统的振动可以表达为各阶固有振型的线性组合，其中低阶固有振型要比高阶固有振型对系统的振动影响大，因此低阶振型对系统的动态特性起决定作用，故在进行系统的振动特性的分析计算时通常取前6阶。

1.2 算例分析

床身建模是在CATIA中完成的。床身为铸造结构，外形为L形，长2300 mm，宽1390 mm，高600 mm。床身上的凹台用来安放回转轴的电机。为了增加床身的刚性在床身内部布置了筋板，筋板厚度均为30 mm。……