隨著科學技術的不斷進步，制造業(yè)發(fā)展迅猛，人們 對于產(chǎn)品的多樣化要求越來越高。為滿足小批量多種 類的要求，對工作母機提出高效、柔性、復合、集成功能 及低成本等性能要求［1］。高速立式加工中心是制造加工中的主要加工設備，在航空、航天、汽車、模具等制 造業(yè)中得到了廣泛應用［2－4］。為保證工件高精度、高效率的加工，必須提高機床的靜動態(tài)剛度，同時能達到 降低噪音、提高機床壽命的效果［5］。浙江大學對 jcs－
018 加工中心固定結合面用正弦激勵法測試得出不同接觸下的頻率響應曲線進行測試，采用可變多面體優(yōu)化的方法進行參數(shù)化建模擬合，后通過理論與實際分析驗證方法的可行性［6－7］。華中科技大學的王學林和李修平等通過對焊接型 eqdl8 加工中心和鑄造型pm50a 加工中心兩種不同的結合面進行靜動剛度分析，將有限元模擬的結果與實際結果進行比較證明精確的有限元分析與理論數(shù)據(jù)的相符性［8］。英國的s. taylor 和 s. a. tobias 學者對搖臂鉆床進行模態(tài)分析，得出固有頻率與試驗固有頻率相近，因未對結合面 的阻尼做處理而沒能得出動態(tài)響應［9］。myers. a. 學者通過有限元法對立式磨床進行靜動態(tài)剛度分析，證 明動剛度對加工質(zhì)量有較大的影響［10］。
本文以 dvg850 立式加工中心為研究對象，用有限元法對其進行模態(tài)與諧響應分析，得到整機動剛度， 通過動剛度實驗驗證了結果的準確性。
1立式加工中心的結構
立式加工中心主要由床身、工作臺、立柱、導軌、主軸箱等部件組成［11］，如圖 1 所示。機床的主要運動為工作臺在 xy 平面移動及主軸箱在立柱上上下移動。