刘妍

[摘    要]在传统机床的设计当中，普遍存在机床的材料利用率较低，设计刚度不足等问题，文章以实现轻量化的机床为设计对象，以机床设计的静力学性能分析、模态分析以及谐响应分析为测试方法，以提高数控机床的加工精度和效率为目的，利用相关技术手段对主要部件进行三维建模，然后进行模态分析、谐响应分析、灵敏度分析等，进行轻量化机床的性能测试，达到提高机床的加工精度和效率的目的。

[关键词]动态性能;轻量化;机床

[中图分类号]TH134 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–00–02

Lightweight Machine Tool Design Based on Dynamic Performance Test and Analysis

Liu Yan

[Abstract]In the design of traditional machine tools， there are common problems such as low material utilization rate and insufficient design stiffness of the machine tool. The article takes the lightweight machine tool as the design object， and analyzes the statics performance， modal analysis and harmonics of the machine design. Response analysis is a testing method. The article aims to improve the machining accuracy and efficiency of CNC machine tools. It uses relevant technical means to perform three-dimensional modeling of main components， and then conducts modal analysis， harmonic response analysis， sensitivity analysis， etc.， to carry out lightweight machine tools The performance test achieves the purpose of improving the machining accuracy and efficiency of the machine tool.

[Keywords]dynamic performance; lightweight; machine tool

数控机床的加工精度及加工效率是直接体现机床结构和机床性能的重要参数，为了深入探究机床的应用形式和特点，本文基于原有机床的固有频率和振型进行相关的探究，进而对结构进行优化设计，最大限度地保证机床的动态性能，进而有效提升机床的设计精度和效率。

1 立式加工中心动态性能测试与分析方法

机床动态特性分析主要依据的参数包括各阶固有频率、阻尼比和振型等模态参数。试验模态是用试验方法辨识工程动力学特性的一种有效手段，同样也适用于立式加工中心的动态特性分析。要确定机床的动态特性，就需要对其进行模态试验，辨识其结构动力学特性，这些特性包括激振点与各响应点之间频响函数，工作台、主轴箱的各阶固有频率、阻尼比、模态振型等，为进一步进行理论分析及结构修改设计提供指导。

1.1 机床动态特性主要指标有