杨家锐，刘念聪，曾浩然，陈建龙，耿伟涛

(成都理工大学 核技术与自动化工程学院，成都　610059)



阻尼特性对数控机床进给系统颤振的影响分析*

杨家锐，刘念聪，曾浩然，陈建龙，耿伟涛

(成都理工大学 核技术与自动化工程学院，成都610059)

以数控机床进给系统为研究对象，对其进行分析并建立了数学模型，利用MATLAB/SIMULINK对系统进行了动力学仿真，研究表明系统存在着严重颤振现象。通过等比例增加各参数值的方式对进给系统主要零部件的质量、阻尼系数等进行了分析，发现影响工作台颤振的主要因素为丝杠综合阻尼，并通过取较稳定区间内最大加速度幅值的方式分析了各影响因素与颤振之间的变化关系，为进给系统的结构优化和机床减振提供了理论依据。

进给系统; 阻尼系数; 颤振; 仿真

0　前言

进给系统的动态特性作为影响数控机床加工过程中的切削平稳性的决定因素之一，直接影响到其加工质量、加工精度[1-3]。另一方面，数控机床的高速、高精密发展趋势对数控机床动态特性的要求越来越高[4-5]，颤振作为制约数控机床加工质量的重要因素之一，对颤振的研究已经成为国内外学者的研究热点[6-7]。MORADI等人对TVA进行了深入研究，得出了TVA抑制颤振的最优刚度值和最优位置值，从而最大限度的利用了TVA，保证了加工质量[8]，但将其引入切削颤振控制中，考虑切削颤振特点时，其控制指标能否达到最优状态将有待研究。杨毅青等人建立了多重阻尼器抑制主结构的目标函数，通过构造mini-max的方法对多重阻尼器的刚度和阻尼进行了优化，该优化方法提升了多重阻尼器对机床颤振的抑制能力，从而保证了加工质量[9]，但未对多重阻尼器的最佳位置进行研究。……