基于能量平衡原理的机床柔度优化方法

来源：机床与液压杂志2022年第21期北京时间：

作者：孙士玉，李郝林，王家乐，汪能洋

单位：上海理工大学机械工程学院；上海理工大学机械工程学院；上海理工大学机械工程学院；上海理工大学机械工程学院

摘要：为提高机床抵抗再生颤振的能力，将能量平衡原理、正交试验方法和响应面方法结合，实现一种基于能量平衡原理提高机床抵抗再生颤振能力的方法。该方法通过模态柔度和能量平衡原理计算出机床的薄弱模态和薄弱子结构，寻找出需要优化的质量和刚度，结合正交试验方法和响应面方法对机床的刚度和质量进行优化，以实现最优的刚度配置方案和质量配置方案。以某机床厂曲轴磨床为例，利用能量平衡原理调整薄弱子结构的刚度、质量。结果表明：优化后，机床的薄弱模态均有所下降，各阶模态的模态柔度分布更加均匀，静柔度下降了28.23%，机床的各阶固有频率也有不同程度的提高，机床的整体动态特性有了很大的改善。

关键词：机床柔度;再生颤振;能量平衡;质量;刚度

基金资助：上海市科学技术委员会（19060502300）