[发明专利]基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法

权利要求书

1.一种基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择脉冲切削方式，脉冲切削方式包括铣削、车削和镗削凸台：

(2)建立与脉冲切削方式对应的切削力模型，根据切削力模型生成切削参数，并随机生成凸台参数：

(3)根据切削参数和凸台参数计算切削力的自功率谱[G_XX(jω)]，并判断自功率谱的频宽是否覆盖期望的频带范围，若频宽覆盖期望的频带范围，则进入步骤(4)，否则提高主轴转速的取值范围，或减小凸台壁厚序列的取值范围，并返回所述步骤(2)；

(4)判断自功率谱的能量是否大于一阈值能量，若能量大于阈值能量，则进入步骤(5)，否则提高背吃刀量和每齿进给量的大小，并返回所述步骤(2)；

(5)根据所选的切削参数生成数控指令代码，以控制机床加工待切削试件；

(6)测量机床的响应信号，并根据以下公式计算响应信号的互功率谱矩阵；

[Gyy(jω)]=PSD11(jω)CSD12(jω)CSD13(jω)CSD14(jω)CSD21(jω)PSD22(jω)CSD23(jω)CSD24(jω)CSD31(jω)CSD32(jω)PSD33(jω)CSD34(jω)CSD41(jω)CSD42(jω)CSD43(jω)PSD44(jω)---(2)]]>

其中[G_yy(jω)]表示响应信号的互功率谱矩阵，CSD_kl(jω)表示第k点响应信号对l点响应信号的互功率谱，PSD_kk(jω)表示第k点响应信号的自功率谱；

(7)根据响应信号的互功率谱矩阵利用最小二乘复频域法计算系统极点λ_1...N和以及模态振型向量ψ_1...N和

(8)根据自功率谱[G_XX(jω)]、系统极点λ_1...N和以及模态振型向量ψ_1...N和计算机床结构的模态比例因子。