文档介绍：XX-1#机床
加
工
颤
振
的
测
试
分
析
中大创远研究院
陈敢
公司试制的新型号铣齿机床,在试切加工过程中产生切削颤振,造成机床
加工的效率低下及加工表面粗糙度不达标,在对机床的工作状态、夹具、
刀具及电器参数进行检测和调整后仍不能解决问题,于是对机床进行动刚
度测试及加工时的振动信号进行分析。由于在设计阶段进行有限元仿真计
算,从计算的结果得知机床的刀具轴一侧是机床的薄弱环节,故所有测试
从刀具侧开始进行。
机床结构简图:

机床刀具侧结构示意图(X 方向为垂直纸面的方向,Y 方向为竖直方向)
2 分析测试所
一、机床刀具主轴综合动刚度测试
所使用的仪器:LMS 频谱仪,PCB 力锤,PCB 单向加速度传感器
测量示意图:
力锤

1、X 方向动刚度
-3

-3

F FRF A:2:+X/A:2:+Z
B Coherence A:2:+X/A:2:+Z
-3
794e-6
/
g/N)
(
Log
Amplitude
591e-6
358e-6
-3
Hz
3 分析测试所
刀具轴 X 方向传递函数(FRF)及自相关函数(coherence)

-3 100e+9
-3
F FRF A:2:+X/A:2:+Z
B Dynamic Stiffness A:2:+X/A:2:+Z
-3
478e+6
384e+6 397e+6
309e+6
794e-6

g/N)
N/m)
Log
(
(
Amplitude
591e-6
358e-6

Hz
刀具轴 X 方向传递函数(FRF)及动刚度(Dynamic stiffness)
其刀具轴动刚度为:, 384N/μm/206HZ,397N/μm/243HZ, 309N/
μm/,478N/μm/399HZ。
2、Y 方向动刚度
-3 100e+9
-3
F FRF A:2:+Y /A :3:+Z
B Dynamic Stiffness A:2:+Y/A:3:+Z
643e-6
g/N)
N/m)
(
Log
(
Amplitude
184e+6
+6
125
Hz
刀具轴 Y 方向传递函数(FRF)及动刚度(Dynamic stiffness)
其刀具轴动刚度为:, 184N/μm/231HZ。

4 分析测试所
3、