马 跃，岳文斌，黄余彬，孙清超，杨帅杰，孙 新

(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116024)



基于试验模态的精密加工中心动态性能分析*

马 跃，岳文斌，黄余彬，孙清超，杨帅杰，孙 新

(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116024)

在对模态测试原理进行分析的基础之上，通过试验模态分析法获取了某型号卧式精密加工中心的固有频率、模态振型和阻尼比。依据测试结果，结合传递函数分析，验证了被测对象具有良好的低频动态特性。同时，在将测试结果与加工中心实际使用工况进行对比后，针对影响整机动态性能的工作台与立柱进行了实际装配条件下的局部模态测试，依据理论分析和所测结果，对发现的薄弱环节提出了相应的优化设计建议以改进其动态性能。上述工作可为同类型机床的结构优化设计与相关试验提供一定的参考。

振动测试；动态特性；模态分析；MIMO；加工中心

0 引言

数控机床是当今精密加工制造领域的重要设备，其加工精度与加工效率日益受到人们的重视。加工中心做为一种高度自动化的多功能数控机床，其自身的性能稳定性尤为重要。在实际加工过程中，振动是影响加工中心性能的一个关键因素。引起机床振动的主要原因包括回转零部件因质量不平衡引发的受迫振动，以及刀具和工件之间因相对运动引发的自激振动等。在两种类型振动的综合作用下，机床往往会产生繁多而复杂的振动形式，极大的影响其加工性能[1]。……