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机床振动学研究的历史回顾与展望 被引量:16
1
作者 李沪曾 郭大津 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1994年第3期378-384,共7页
阐述了开展机床振动学、特别对颤振现象研究的意义,回顾了研究发展的历史,归纳了颤振发生的原因及影响因素.论述了浅性切削过程模型的局限和建立非线性模型的必要,说明了机床结构动力学等效系统模型从单质量到多质量多振动自由度的... 阐述了开展机床振动学、特别对颤振现象研究的意义,回顾了研究发展的历史,归纳了颤振发生的原因及影响因素.论述了浅性切削过程模型的局限和建立非线性模型的必要,说明了机床结构动力学等效系统模型从单质量到多质量多振动自由度的必然发展,并提及用迭代法来体现切削过程与机床结构间的相互作用.对用解析方法进行稳定性极限计算的不足以及在时城内采用计算机仿真方法的优越性作了分析.基于以上讨论,展望了机床振动学研究的发展. 展开更多
关键词 机床 切削振动 稳定性 仿真
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机床颤振过程的试验与分析 被引量:10
2
作者 黄强 张根保 +1 位作者 张新玉 曹东风 《重庆大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期360-364,370,共6页
通过一个专门设计的试验,揭示了切削颤振从产生到剧烈的全过程:颤振会在一个特定的切深下发生在一个特定的频率上;随着切深的加大,该频率上的振幅会逐渐增大;当切深达到另一个特定值时,剧烈的颤振会导致工件与刀具的短暂脱离;当切深继... 通过一个专门设计的试验,揭示了切削颤振从产生到剧烈的全过程:颤振会在一个特定的切深下发生在一个特定的频率上;随着切深的加大,该频率上的振幅会逐渐增大;当切深达到另一个特定值时,剧烈的颤振会导致工件与刀具的短暂脱离;当切深继续加大时,颤振频率降低到一个新的频率上并保持不变。通过激振试验,确认了这2个颤振频率分别是工件系统和刀具系统的固有频率。从颤振能量补充和质量效应的角度分析,颤振应发生于2个最终执行部件之一。建立了一个具有2个颤振主动体的颤振模型,该模型更适合颤振监测和抗颤振结构改良的需要。 展开更多
关键词 机床颤振 质量效应 再生型颤振 颤振主动体 衰减效应
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机床进给爬行时的运动模型与振动方程 被引量:2
3
作者 龚庆寿 《机床与液压》 北大核心 2002年第6期143-144,共2页
本文讨论了机床进给系统中因运动部件移动速度较低 ,因而产生爬行现象的自激振动机理。并通过对进给系统建立运动模型。
关键词 机床 进给 爬行 运动模型 振动方程
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机床振动测试分析系统开发 被引量:9
4
作者 唐一科 蒋刘义 陈国聪 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2011年第2期113-115,118,共4页
根据市场需要,重庆迪佳科技有限公司与重庆大学合作开发了机床振动分析测试系统。介绍该系统的测试内容、测试仪器布置及测试方法,以及系统的结构、硬件及客户端软件。该系统通过了各种现场实验测试,并已投产使用,应用效果良好。
关键词 机床振动 测试 涡流传感器
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机床爬行现象的机理研究 被引量:4
5
作者 王万新 《机械工程与自动化》 2007年第4期171-173,共3页
主要介绍了数控机床爬行与振动的现象,并对其进行分析,给出了具体解决的方法和思路。
关键词 数控机床 爬行与振动 诊断与维修
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基于Ansys Workbench的CJ190Z4机床主轴实验模型振动力学分析 被引量:7
6
作者 王正浩 张杜娟 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期141-149,共9页
目的研究CJ190Z4机床主轴模型机壳和主轴的动静态特性,得到主轴前6阶固有频率,振型和变形应力等,确定主轴前端及中端位移-频率关系和相位角-频率关系.方法利用Solidworks建立了CJ190Z4机床主轴模型的三维实体模型,将实验模型分为主轴和... 目的研究CJ190Z4机床主轴模型机壳和主轴的动静态特性,得到主轴前6阶固有频率,振型和变形应力等,确定主轴前端及中端位移-频率关系和相位角-频率关系.方法利用Solidworks建立了CJ190Z4机床主轴模型的三维实体模型,将实验模型分为主轴和机壳两个子单元,运用Ansys Workbench有限元分析软件,对CJ190Z4机床主轴系统进行静力和动态分析,在此基础上进行谐响应分析,通过实测得到实验模型的刚体振动模态.结果不同温度下的主轴的固有频率不同,20℃下的前3阶固有频率分别为151.1 Hz,1 152.9 Hz,2 157.3 Hz,机壳单元的固有频率最小为255.15 Hz.主轴的1阶临界转速n=69 066 r/min,远大于主轴的最高工作转速3 000 r/min,主轴能有效地避免共振发生,保证了主轴的加工精度.主轴最大位移量是4.1μm,最大应力是19.5 MPa.固有频率随温度升高而降低.结论提高主轴的刚度和阻尼,可以有效减小振动变形,避免共振现象的发生;提高机壳单元的1阶固有频率或加设阻尼抑制机壳单元1阶共振,应加强机壳单元基础板的抗弯刚度. 展开更多
关键词 机床主轴 实验模型 ANSYS Workbench分析 固有频率 振型
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基于模态分析的机床床身优化设计 被引量:7
7
作者 王滕 万熠 +2 位作者 梁西昌 靳一帆 刘战强 《工具技术》 北大核心 2015年第6期40-43,共4页
为提高平面光学元件抛光机床的加工精度,对其床身进行模态分析,得到机床结构固有的振动特性,实现对机床床身的优化设计。首先,通过3D建模软件构建机床模型,并将其导入ANSYS有限元软件中进行模态分析,得出机床的前几阶固有频率和振型;然... 为提高平面光学元件抛光机床的加工精度,对其床身进行模态分析,得到机床结构固有的振动特性,实现对机床床身的优化设计。首先,通过3D建模软件构建机床模型,并将其导入ANSYS有限元软件中进行模态分析,得出机床的前几阶固有频率和振型;然后,根据模态分析结果对机床横梁和立柱进行优化设计,得出优化结构;最后,对优化后结构进行模态分析,并将结果与优化前分析结果进行对比。对比可得,优化后的机床床身前三阶固有频率分别提高15.61%、14.63%和16.07%,有效提高机床稳定性,提高工件加工精度。 展开更多
关键词 机床床身 固有频率 模态分析 振型
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机床进给系统的自激振动 被引量:6
8
作者 龚庆寿 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2002年第3期43-44,共2页
讨论了机床进给系统中因运动部件移动速度较低 ,因而产生爬行现象的自激振动机理。并通过对进给系统建立运动模型、导出振动方程从而对爬行现象进行了理论分析。
关键词 机床 自激振动 爬行现象 进给系统 运动模型
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基于EMD-SVM的钛合金铣削过程刀具磨损监测 被引量:6
9
作者 谢振龙 岳彩旭 +4 位作者 刘献礼 严复钢 刘智博 穆殿方 梁越昇 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期988-996,1039,共10页
以硬质合金刀具铣削Ti-6Al-4V为研究对象,提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)及支持向量机(support vector machine,简称SVM)的刀具磨损阶段识别方法。首先,将原始加速度信号及力信号分解为一系列模态分... 以硬质合金刀具铣削Ti-6Al-4V为研究对象,提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)及支持向量机(support vector machine,简称SVM)的刀具磨损阶段识别方法。首先,将原始加速度信号及力信号分解为一系列模态分量(intrinsic mode function,简称IMF),选择了有效的IMF来组合一个新的信号;其次,计算新信号的多评价指标矩阵,将得到的多指标矩阵(Ikaz^(TM)、功率谱熵及均方根)作为输入特征向量,得到了基于线性分类器的刀具磨损识别模型;最后,将检测信号输入模型中进行识别,对刀具磨损阶段的识别精度达到了99.17%。EMD-SVM相较于SVM、BP神经网络及小波包-SVM模型,运算时间减少,运算精度提高。实验结果表明,该模式对钛合金铣削过程中的刀具磨损具有良好的识别效果,为刀具磨损状态的监测提供了一种新方法。 展开更多
关键词 经验模态分解 支持向量机 刀具磨损监测 切削力信号 振动信号
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数控机床切削过程中的振动分析与控制策略研究
10
作者 周嫄 《模具制造》 2024年第5期246-248,共3页
数控机床切削过程中振动问题成因复杂且对切削加工精度、质量、效率等有较大影响。梳理了数控机床切削的振动的影响因素、振动机理、振动衡量等基础概念,以及金属切削过程的主动、被动和半主动颤振控制技术;从数控机床切削颤振控制技术... 数控机床切削过程中振动问题成因复杂且对切削加工精度、质量、效率等有较大影响。梳理了数控机床切削的振动的影响因素、振动机理、振动衡量等基础概念,以及金属切削过程的主动、被动和半主动颤振控制技术;从数控机床切削颤振控制技术发展、控制逻辑以及基于数理模型的控制模型建构逻辑角度等探讨颤振的控制策略,并从系统动力学、多元数据融合、智能控制等角度予解释。 展开更多
关键词 数控机床 切削过程 振动分析 控制策略
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切削负载下磁悬浮电主轴系统的振动响应分析 被引量:6
11
作者 陈鹏 康辉民 +1 位作者 胡斌梁 熊友平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第7期22-25,共4页
针对切削载荷下机床加工主轴的振动响应直接影响数控机床的加工精度问题,以FGAMB公司生产的磁悬浮内螺纹铜管加工主轴为研究对象,通过建立该磁悬浮加工主轴的动力学模型结合切削载荷下主轴的振动响应模型,基于ANSYSWorkbench软件对磁轴... 针对切削载荷下机床加工主轴的振动响应直接影响数控机床的加工精度问题,以FGAMB公司生产的磁悬浮内螺纹铜管加工主轴为研究对象,通过建立该磁悬浮加工主轴的动力学模型结合切削载荷下主轴的振动响应模型,基于ANSYSWorkbench软件对磁轴承-转子系统进行了模态分析,从而计算出前6阶的固有频率和主振型,进而通过谐响应分析,确定了加工过程中主轴系统所受激振力的危险频率范围和幅频特性,得出主轴系统发生共振时可能产生的最大振动幅值。仿真结果表明,当工件满足GB/T20928-2007加工精度要求时,激振力的频率应控制在[224,680]Hz,加工速度控制在[13440,40800]r/min。 展开更多
关键词 切削载荷 机床主轴 振动响应 模态分析
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数控机床振动测试系统的研究及应用 被引量:5
12
作者 刘业颜 郑文 《机电工程技术》 2010年第2期23-25,共3页
分析数控机床的构成、故障分类以及振动诊断方法,介绍了利用一些高精度的测试模块组成便携式振动测试系统的方法。
关键词 数控机床 故障 振动诊断 便携式
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机床主轴故障诊断方法的比较分析
13
作者 赵志国 周雷 巩伟 《科技资讯》 2024年第16期107-109,共3页
机床主轴的故障诊断对确保机床的稳定运行至关重要。主轴故障诊断方法包括振动分析、温度监测、油液分析与声发射检测。振动分析法能够实时监测多种不同类型的故障,温度监测法则通过检测温度变化来诊断问题,油液分析可以提供关于轴承和... 机床主轴的故障诊断对确保机床的稳定运行至关重要。主轴故障诊断方法包括振动分析、温度监测、油液分析与声发射检测。振动分析法能够实时监测多种不同类型的故障,温度监测法则通过检测温度变化来诊断问题,油液分析可以提供关于轴承和齿轮磨损的直接信息,而声发射检测则对微小裂纹和断裂非常敏感。然而,每种方法都有其限制,因此在实际应用中需要综合考虑。随着技术的发展,未来的故障诊断方法将更加智能化和精准化,结合多种方法的综合诊断系统有望提高诊断的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 机床主轴 故障诊断 振动分析法 信号处理
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机床模态测试中的相对动态响应及其应用 被引量:6
14
作者 吴建华 刘治平 +3 位作者 刘宝善 章青 王树新 刘又午 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期142-147,共6页
从机床的振动响应出发,探讨相对原点模态动柔度方法在机床模态分析中应用的可能性,以及该方法在卧式加工中心模态实验中应用的有效性.结果表明,在机床振动中并非每一阶主振型都会对加工质量构成较大影响,提高机床抗振性主要是减少... 从机床的振动响应出发,探讨相对原点模态动柔度方法在机床模态分析中应用的可能性,以及该方法在卧式加工中心模态实验中应用的有效性.结果表明,在机床振动中并非每一阶主振型都会对加工质量构成较大影响,提高机床抗振性主要是减少刀具与工作台之间的相对振动即相对动柔度和提高优势模态频率. 展开更多
关键词 机床 相对振动 相对动柔度 优势模态
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数控机床爬行与振动分析 被引量:4
15
作者 赵中敏 《重型机械科技》 2006年第1期34-34,52,共2页
主要介绍了数控机床爬行与振动的现象,并对其进行分析,给出了具体解决的方法和思路。
关键词 数控机床 爬行与振动 诊断与维修
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基于谱图小波阈值的机床主轴振动数字信号降噪研究 被引量:1
16
作者 张新文 周苗苗 李金辉 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第10期164-168,183,共6页
通过数控机床运行过程中数据特征采集获得的实际信号存在噪声成分,无法根据信号特征判断机床实际运行状况。为了提高对特征参数提取对信号实施降噪能力,根据谱图小波转换理论与实际应用过程,构建了一种对一维数字信号分析的谱图小波阈... 通过数控机床运行过程中数据特征采集获得的实际信号存在噪声成分,无法根据信号特征判断机床实际运行状况。为了提高对特征参数提取对信号实施降噪能力,根据谱图小波转换理论与实际应用过程,构建了一种对一维数字信号分析的谱图小波阈值降噪(spectral wavelet threshold denoising,SWTD)算法,再通过仿真信号与机床主轴振动信号降噪方式验证了谱图小波阈值降噪可靠性。研究结果表明:机床主轴振动信号包含的有用频率基本都处于400 Hz范围内的低频区。完成降噪后,SWTD降噪信号形成了稳定幅值,已经接近初始信号,包络谱内超过400 Hz的高频段已被消除,形成了由主轴自转频率与滚切频率构成的主体成分,观察到明显主轴自转频率特征,表明该方法相对小波阈值降噪结果具备更优性能。 展开更多
关键词 谱图小波变换 阈值 降噪 机床主轴 振动信号
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传动系统的扭振模态及其数学模型 被引量:3
17
作者 龚庆寿 王敏之 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2002年第1期42-43,共2页
分析了机床进给运行系统的传动特点以及进给传动系统引起机床运行时的振动特性。主要讨论了机床进给传动链中 ,单支当量扭转振动系统的计算模型及其建立方法。
关键词 传动系统 扭振模态 数学模型 机床进给系统 扭转振动 计算模型 传动链 机床设计
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基于ADAMS的3-TPS混联机床动态特性分析 被引量:5
18
作者 孟祥志 赵柏庆 《机床与液压》 北大核心 2014年第9期6-9,共4页
利用ADAMS软件对3-TPS型混联机床进行振动测试分析和加工仿真分析,建立了机床动态仿真分析的刚柔耦合模型,分析了机床在各个方向的振动特性,仿真分析了切削力下机床刀尖位置的位移偏差。结果表明,该机床Y、Z方向的振动响应较大,X向的响... 利用ADAMS软件对3-TPS型混联机床进行振动测试分析和加工仿真分析,建立了机床动态仿真分析的刚柔耦合模型,分析了机床在各个方向的振动特性,仿真分析了切削力下机床刀尖位置的位移偏差。结果表明,该机床Y、Z方向的振动响应较大,X向的响应较小;在铣削力作用下,刀尖点位移产生了明显的偏移,致使机床的加工精度降低。 展开更多
关键词 混联机床 ADAMS 振动 动态特性
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齿间摩擦对机床渐开线齿轮支座振动之影响 被引量:5
19
作者 徐辅仁 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2000年第6期11-15,共5页
由于不计齿间摩擦 ,机床机械传动领域内一直近似认为 ,只要主动轮输入扭矩保持恒定 ,渐开线齿轮支座就不会产生振动。研究表明 ,由于齿间存在摩擦 ,齿轮支座反力必发生周期性变化 ,为此 ,机床渐开线齿轮支座会产生一定程度的强迫振动。... 由于不计齿间摩擦 ,机床机械传动领域内一直近似认为 ,只要主动轮输入扭矩保持恒定 ,渐开线齿轮支座就不会产生振动。研究表明 ,由于齿间存在摩擦 ,齿轮支座反力必发生周期性变化 ,为此 ,机床渐开线齿轮支座会产生一定程度的强迫振动。文章指出 。 展开更多
关键词 机床 开线齿轮支座 齿间摩擦 振动
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基于颗粒阻尼技术的数控机床轻量化研究 被引量:4
20
作者 肖望强 许展豪 边贺川 《航空制造技术》 2018年第11期40-47,共8页
随着数控机床向高精度、高速度和绿色化发展,轻量化数控机床的优势越来越明显。以ZN-XK2840数控龙门镗铣床为例,提出一种基于颗粒阻尼技术的数控机床轻量化设计方法。首先通过有限元法对常规数控机床结构的静态性能进行分析,对其壁厚进... 随着数控机床向高精度、高速度和绿色化发展,轻量化数控机床的优势越来越明显。以ZN-XK2840数控龙门镗铣床为例,提出一种基于颗粒阻尼技术的数控机床轻量化设计方法。首先通过有限元法对常规数控机床结构的静态性能进行分析,对其壁厚进行优化,对轻量化的机床结构的静态性能进行分析,确保其最大变形量和强度满足使用要求;然后对常规数控机床的动特性如模态特性、谐响应进行分析。颗粒阻尼技术能够在振动传递路径有效降低机床结构振动,通过建立颗粒系统-龙门铣床动力学模型,采用自主开发的离散元动力学软件分析安装颗粒阻尼器后的机床结构动态特性,与常规机床进行动特性对比。对按轻量化的设计方案制造安装颗粒阻尼器的龙门镗铣床,在空运转和铣削加工过程中测量其加速度幅值与位移幅值,发现两者均小于常规机床;经检测,其重量相比同类产品减少53.8%,有效实现了轻量化。 展开更多
关键词 数控机床 颗粒阻尼 轻量化 振动控制 立柱
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