Модальный анализ портала тяжелого продольно-фрезерного станка типа "Гентри"

Abstract

Рассматриваются 6 резонансных мод портала продольно-фрезерного станка типа «Гентри» в диапазоне от 0 до 100 Гц, обнаруженных с помощью МКЭ-моделирования. Нижняя частота f1 = 19,9 Гц является минимально удовлетворительной для динамики станка. Для точности обработки наиболее проблематичны резонансы на частотах f1 = 19,9 Гц, f2 = 22,9 Гц, f4 = 41,9 Гц и f5 = 69,1 Гц. На частотах выше f6 = 77,7 Гц обнаруживаются только многопериодичные резонансы. Общестаночные резонансные моды по форме колебаний и частоте показали высокую стабильность при изменении жесткости и массы отдельных деталей портала. Частоты изменялись на 2…25 % при двукратном варьировании жесткости. Увеличение толщины стенок отливок не дает эффекта. Резонансные частоты портала чувствительны к жесткости продольного привода по оси X. Показано, что управлять резонансными частотами следует одновременным изменением жесткости всех ключевых деталей портала (траверсы, тумб, саней и станин). В этом случае проявляется существенный синергетический эффект.

Рассматриваются 6 резонансных мод портала продольно-фрезерного станка типа «Гентри» в диапазоне от 0 до 100 Гц, обнаруженных с помощью МКЭ-моделирования. Нижняя частота f1 = 19,9 Гц является минимально удовлетворительной для динамики станка. Для точности обработки наиболее проблематичны резонансы на частотах f1 = 19,9 Гц, f2 = 22,9 Гц, f4 = 41,9 Гц и f5 = 69,1 Гц. На частотах выше f6 = 77,7 Гц обнаруживаются только многопериодичные резонансы. Общестаночные резонансные моды по форме колебаний и частоте показали высокую стабильность при изменении жесткости и массы отдельных деталей портала. Частоты изменялись на 2…25 % при двукратном варьировании жесткости. Увеличение толщины стенок отливок не дает эффекта. Резонансные частоты портала чувствительны к жесткости продольного привода по оси X. Показано, что управлять резонансными частотами следует одновременным изменением жесткости всех ключевых деталей портала (траверсы, тумб, саней и станин). В этом случае проявляется существенный синергетический эффект.