机械工程学报

作者：杨哲, 刘成颖

单位：1. 清华大学机械工程系 北京 100084;2. 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室 北京 100084

关键词：摆角铣头,有限元建模,动态特性。；

基金：国家科技重大专项资助项目（2017ZX04021001）。

提出一种针对多零部件、大重量级的机床的分块建模、分块试验拟合的建模方法。以摆角铣头为实例，将摆头划分为几个模块，模块之间以结合面、轴承等非固结连接结构为分界，建立起等效的动力学模型；分块进行激励试验，基于试验数据通过优化算法得到结合面及轴承参数。最后整合成整机模型，并通过频响函数预测并验证模型可靠性。相比于先建模、后进行试验验证的传统建模方法，分块建模方法精度更高、能更好地总结误差来源，方便对比研究建模中各种简化方案对最终整机结果的影响，可以推广应用到其他机床。针对摆头模型的特殊性，提出了动态和静态两种模型边界条件，基于此模型对位姿与频响函数的关系分析动静态特性的影响因素，优化摆角铣头结构。

来源：2020年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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