高速加工是制造业发展的趋势,随机床加工向高切削速度、高进给速度和高加工精度发展,对数控机床动态性能的要求正逐步提高;为研究数控机床的动态特性,要对机床进行动力学建模。机床结合部特性是影响机床动态特性的关键因素,而结合部建模又是机床动力学建模的难点。直线滚动导轨副是数控机床上典型的可动结合部,对机床动态特性影响很大,本文针对直线滚动导轨副结合部进行了研究。基于有限元理论,为导轨副结合部建立了8节点六面体单元模型。根据节点受力与其位移之间的关系,推导了结合部单元刚度矩阵。根据结合部的对称特性,对结合部单元刚度矩阵进行了简化,得到结合部单元刚度矩阵元素中含有15个独立变量的结论,将这15个变量作为待识别的结合部动力学模型参数。用MATLAB软件为HJG-D-A25×880型直线滚动导轨建立了含结合部单元的动力学模型,以模型的前四阶特征值为优化目标,采用优化算法对结合部参数进行识别。根据目标函数的特点,优化采用了遗传算法。利用LMS公司的CADA-X实验模态分析系统,对HJG-D-A25×880型直线滚动导轨进行了激振实验,通过模态分析得到其前四阶固有频率及其对应的振型,将前四阶固有频率引入优化算法中实现了对结合部参数的优化识别。利用实验室在有限元软件MSC.Patran中开发的结合部单元建模模块,将识别结果代入导轨副有限元模型中,对导轨副进行了有限元模态分析,分析结果与模态试验结果比较吻合,比较的结果为验证结合部单元模型及其参数识别方法的有效性提供了依据。