伯特利数控
前言：
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前言
随之教育科学装备技术装备的发展方向 ，航班制作业业的优秀性变成 了直接影响我国国家的地位的核心符号之_ 。面对航班启因素扇叶的显著作用 ，某方独立生育研发了航班启因素扇叶专业化生育装备 ，按照扇叶的生产制作新工艺显著作用 ，的要求生产制作公司极具高迅线速度、高计算精度、高应力、大最大扭矩的五轴生产制造服务中心五协作的属性 。不断提高制作业装备的功能 ，可以保障扇叶的生产制作质的具体途径之六还是生产制作公司的动态数据属性研究分析》 。
目前 ，国内、外对叶轮制造进行了大量的研究 ，主要包括以下三个方面：①运用计算机辅助手段对叶轮进行多学科优化设计;(2;优化叶轮生产过程中的加工工艺 ，选取适当的加工参数和方法;③提高叶轮制造设备的性能 ，保证其加工质量 。其中 ，提高制造装备研究的主要手段之一就是加工中心动态特性研究 。本文即从改善制造装备入手 ，通过应用ANSYS Workbench软件对某工厂自主研发的航空发动机叶轮专用生产设备的主 [1] [2]
要结构进行分析和优化来提高加工中心的动态特性 ，改善叶轮的加工质量 。最后通过模态试验验证合理的优化设计,不但提高了本台加工中心的性能 ，为今后加工中心结构的设计尤其是主要受力部位设计也提供了 _定的参考
床身是高速、高精五轴联动铣削加工中心的关键部件 ，其动态性能直接影响到整个加工中心的加工精度、抗振性和稳定性 ，同时 ，加工中心的床身承载了加工中心的所有运动部件 ，也是决定加工中心刚度的重要环节 。因此运用计算机辅助软件对床身结构进行分析 ，观察床身结构在各阶模态下的振型和固有频率 ，找出其薄弱环节并进行合理的优化对改善加工中心整体的动态性能具有很大的意义1151 。
1床身结构设计优点
叶轮是由多个薄且为自由曲面的叶片构成 ，其技术要求为：叶片型面轮廓度为〇. 1,直径范围小200?</>500,叶片前后缘尺寸最小为K0. 1 ~R0. 15mm,粗糖度i?a0.8 。米用钦合金rC4、局温镜基合金GH4169材料 ，下图1随时 。
叶轮加工中心由床身、y轴滑座、x轴滑座、主轴箱、摆转台等关键部件组成 ，其模型如图2所示 。与床身直接接触的结构为轴滑座和摆转台左、右两箱体 。其中轴滑座通过滑块為轨结构与床身接触;摆转台的左、右两箱体则通过螺栓直接固定在床身上 。床身的材料是QT500,查阅文献H可知 ，该材料泊松比为〇. 275,弹性模量为169GPa,密度为7100kg/m3 。
2床身局限元剖析
2.1床身优化前模态分析
利用三维建模软件去除对分析无影响的倒角、小孔（包括地脚螺栓安装孔、导轨安装孔等） ，以减少计算量,缩短计算时间 。由于实际试验状况下 ，床身是6个橡胶垫块着地 ，故在橡胶垫块的底面添加固定约束,图3中的蓝色区域为橡胶垫块与地面接触位置 ，查阅文献H可知 ，橡胶垫块材料的泊松比为0.49,弹性模量为 6. IMPa,密度为 1000kg/m3 。
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图3床身产生依赖 提炼床身的前3阶模态 ，其确定性概率如表1图甲中,振型如图4图甲中 。 表1床身提升前模态进行分析没想到
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从前3阶振型图可以看出 ，床身的Z轴滑座低侧支撑平台的刚度较弱 ，最大的振幅发生在第二阶模态,达到了 2.6644mm,由于床身的最大变形处支撑X轴滑座 ，因此床身的振动会直接传递到I轴滑座上 ，进_步传递到F轴滑座与主轴箱上 ，从而引起刀具的振动 ，直接影响工件的加工精度和表面质量 。因此 ，对床身进行结构优化改进 ，提高床身的刚度,改善床身的动态特性 ，进而提高整机的加工精度和抗振性 。
2.2床身优化后模态分析
结合床身的仿真结果和整机装配关系可知,床身变形主要集中在Z轴滑座作用位置 。考虑到床身质量对其动态特性的影响 ，在床身与X轴滑座接触位置设计成回型筋板结构的同时 ，通过填充两侧支撑板来提高床身刚度 ，以及平衡床身质量,优化结果如图5所示 。
对系统提高后的床身空间结构采取模态剖析 ，其清理原则与系统提高前增加彻底一直,分离出床身的前3阶模态 ，其具有频繁 如表2提示 ，振型如下6提示 。
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表2床身系统优化后模态浅析结果显示
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由频率和振型图可知 ，优化后的床身模型最大变形仍出现在轴滑座低侧支撑平台处,但各阶最大变形量与优化之前相比之下均减少了 ，其优化前后的结果对比如表3所示 。
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表3床身升级优化前、后的报告单差距
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由表3而定,床身前3阶当下的频繁 均有很明显的提升,近似值频繁 下相对而言发生形变量有所作为增加,面对的提升加工处理制作管理中心整体的加工处理制作导致精度至关核心 ，往往,应对床身的优化提升是合适的 。
3做实验的时候模态介绍
3.1试验模态测试系统
工厂对优化后的床身结构进行了生产 ，爱游戏(ayx)对生产后的床身进行模态试验 ，本实验采用SIMO锤击法测试方式 ，试验测量系统共由三个部分组成：激振系统 ，响应采集系统,模态分析和处理系统 ，图7所示为测试系统原理简图 。
3.2试验方案设计3.2.1支承方式
为一定使床身的各阶模态更多地彰显下来 ，在床身正方体加带6个塑胶混凝土垫块代替支撑体系床身安全装置 。
3.2.2激励点和响应测点的布置
一般的来说一表扬点的摆置首先是据型式的优点和冲击试验必要性 ，以不遗漏处模态为首先而又尽或许简化法 ，不仅如此表扬点还应禁止在各阶模态的端点方位 ，端点方位可
3.3模态试验分析结果
采用东方振动噪声研究所模态试验测试分析设备Coinv DASP V10中集总平均法进行模态定阶识别 ，试验后的床身模态频率如表4所示 ，振型如图9所示 。
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表4校正模态研究结果显示
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3.4理论与试验对比
通过试验分析得到床身的前3阶固有频率并与其优化后的理论分析结果进行对比 ，如表5所示,各阶振型相同 ，同阶固有频率最大误差为13. 4 % ,说明试验结果与理论分析结果相一致 。
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表5理论与实践与试验装置数据分析結果对比分析
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4终止
本文以某工厂研制的叶轮专用加工中心为例 ，通过依据理论数据分析圈出该粗立式加工中心点床身机构的存在问题重要环节 ，有采取性地提供 改进提升改进措施建议 。采用对照 ，改进提升后的床身机构僵板频段有突出延长 ，相似频段下对变行量物有所缩小到 。最好采用现场实验效验了该方法的合理的性和能行性 。从文中得出的答案为缓解机床的动态图片形态打下了半个定的依据 。
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