隨著數(shù)控轉塔沖床工作速度的提高,其動態(tài)性能和振動問題的分析愈來愈重要。單純的靜態(tài)設計和經(jīng)驗設計已不能滿足工程實際的要求。在進行結構設計時,必須考慮到各種動態(tài)因素的影響,對結構進行詳細的動力分析,以達到抗振、安全、可靠的目的。60年代發(fā)展起來的模態(tài)分析技術,解決了靜態(tài)分析難以解決的結構動力特性、模態(tài)參數(shù)識別、建模和從力學特性出發(fā)的結構優(yōu)化等問題。模態(tài)分析通過確定多自由度系統(tǒng)的固有頻率、固有振型、模態(tài)質量、模態(tài)剛度和模態(tài)阻尼比等模態(tài)參數(shù),可以預估它在工作狀態(tài)下的振動情況,并且能夠發(fā)現(xiàn)過大的振動、過高的噪聲等一些不正常的響應。通過模態(tài)分析,可識別載荷的譜別和來源,找出有害的振型和節(jié)點位置,在此基礎上通過改變系統(tǒng)的局部結構,使系統(tǒng)按所要求的方向改變其動態(tài)特性,從而達到符合要求的動態(tài)強度、動態(tài)剛度的要求。
工程結構要具有與使用環(huán)境相適應的動力學特性。一個機床結構優(yōu)劣的基本著眼點不光是其強度、剛度方面的靜態(tài)特性,而且應該注意彎曲和扭轉方面的動態(tài)性能。如果機床動力學特性不能與其使用環(huán)境相適應,即結構模態(tài)與激勵頻率耦合會使機床產(chǎn)生共振,.嚴重時會使整介機床發(fā)生抖振,機床噪聲過大,局部產(chǎn)生疲勞破壞等。為此,進給機構的彈性模態(tài)頻率應避開電動機經(jīng)常工作頻率;進給機構的低階固有頻率應避開其上作頻率:結構振型應盡量光滑,避免有突變.