静态下数控机床的动力学敏感性分析

摘要

本文提出了一种基于机床加工动力学敏感性的刀具状态监测方法,实现在变加工工况下的刀具磨损状态的可靠表征.首先基于静止状态下数控机床结构给出相应的各阶低频模态的敏感部件及敏感方向,其次基于结构加工振动响应信号辨识得到低频模态参数.分析各阶工作模态及其不同方向与相关的刀具工件系统变化因子的敏感性,由静态和动态两种状态下的动力学敏感性对比得到对刀具磨损表征的敏感性最高的方向与模态.在变切削工况下实验中,发现基于动力学敏感性的刀具磨损监测方法能够独立于切削速度实现对刀具磨损状态的可靠监测.