韩玉稳， 杨 军， 王 林， 董应明

（云南省机电一体化应用技术重点实验室 云南省先进制造技术研究中心， 云南 昆明 650031）

0 引言

机床工作时，主轴受到静态力和动态力的作用，动态力是一个变化的力，包括变化的切削力、主轴部件不平衡产生的交变力等。 在力的作用下，主轴产生振动，主轴振动会影响加工精度和工件的表面质量，刀具和主轴部件的寿命。通过动刚度试验，掌握主轴的抗振性是否满足设计和使用需要，确保机床的加工精度和可靠性。

1 主轴动刚度的定义和影响

主轴动刚度是指主轴在动载荷下抵抗变形的能力，即引起单位振幅所需要的动态力。主轴部件的设计不只要求具有一定的静刚度，而且要求具有足够的抑制各种干扰力引起振动的能力。

主轴动刚度对加工精度和机床性能的影响： ①工件的尺寸误差和形状误差；②加工效率；③机床的寿命。

主轴动刚度试验在实践中有正弦绝对激振和脉冲激振两种方法，本文的试验采用脉冲激振方法，对某型号的卧式坐标镗床进行主轴动刚度试验，该机床属于精加工机床，主电机功率为22kW，X、Y、Z 方向的最大切削抗力均为1500N，主轴采用油冷机冷却。

2 主轴动刚度试验

2.1 试验内容及目的

通过对机床主轴系统在X 向、Y 向、Z 向分别进行脉冲激振，得到机床主轴系统在不同方向的传递函数，又通过对传递函数的分析， 得到机床主轴部件的最大动刚度和薄弱环节，分析主轴部件的动刚度是否匹配。

2.2 试验参考依据

《金属切削机床试验规范和技术规范选编》。……