本发明专利技术实施例提供了一种气浮脚刚度的获取方法、装置和计算机设备。气浮脚刚度通过设置于机床上的测试组件进行仿真，该获取方法包括：对工作组件进行自由模态测试，生成工作组件的材料属性；通过调节调测组件，以获取多个进气数据；对工作组件、气浮脚和工作平台支座进行约束模态测试，生成每个进气数据对应的模态数据，其中，进气数据包括进气气压和气膜厚度；基于材料属性和多个模态数据，对工作组件、气浮脚和工作平台支座进行约束模态仿真分析，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度；根据多个进气数据以及多个进气数据对应的气浮脚刚度，确定拟合曲面；根据拟合曲面，获取目标进气数据对应的气浮脚刚度，提高了拟合曲面预测刚度数据的准确性。数据的准确性。数据的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种气浮脚刚度的获取方法、装置和计算机设备
[0001]本专利技术涉及仿真分析
，尤其涉及一种气浮脚刚度的获取方法、装置和计算机设备。
技术介绍
[0002]气浮脚的摩擦阻力小，磨损率近乎为零，噪音低，震动小，运动平稳，精度高，是一种运动导向与承载部件。
[0003]为了能在仿真分析中实现气浮脚的支撑和约束效果，通过约束气浮脚底面的6个方向自由度，在气浮脚与安装板之间创建弹簧单元，并赋予其垂直向的刚度数据，从而实现对气浮脚的等效处理。但是气浮脚的气膜厚度非常小，弹簧单元的精度较低，不能仿真出实际的气膜厚度，使得等效弹簧的刚度数据会存在较大的误差，使得获取的气浮脚刚度的准确性较低。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种气浮脚刚度的获取方法、装置和计算机设备，用以提高获取气浮脚刚度的准确性。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种气浮脚刚度的获取方法，所述气浮脚刚度通过设置于机床上的测试组件进行仿真，所述测试组件包括装配组件、调测组件、气浮脚和工作平台支座，所述装配组件包括工作组件；所述获取方法包括：
[0006]对所述工作组件进行自由模态测试，生成所述工作组件的材料属性；
[0007]通过调节所述调测组件，以获取多个进气数据；
[0008]对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态测试，生成每个进气数据对应的模态数据，其中，所述进气数据包括进气气压和气膜厚度；
[0009]基于所述材料属性和多个模态数据，对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态仿真分析，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度；
[0010]根据多个进气数据以及多个进气数据对应的气浮脚刚度，确定拟合曲面；
[0011]根据所述拟合曲面，获取目标进气数据对应的气浮脚刚度。
[0012]可选地，所述装配组件还包括力锤以及加速度传感器，所述加速度传感器设置于所述工作组件上且用于采集所述工作组件受到所述力锤激励时产生的第一加速度信号，所述对所述工作组件进行自由模态测试，生成所述工作组件的材料属性，包括：
[0013]通过数据采集系统接收所述加速度传感器发送的第一加速度信号；
[0014]基于所述第一加速度信号生成第一测试数据；
[0015]对所述工作组件进行有限元分析，模拟出所述工作组件的模拟属性，并获取所述工作组件的第一仿真数据；
[0016]根据所述第一测试数据和所述第一仿真数据调整所述模拟属性，以生成所述工作组件的材料属性。
[0017]可选地，所述模态数据包括振型和固有频率，所述调测组件包括调压装置以及长度测量装置；所述对工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态测试，生成每个进气数据对应的模态数据，包括：
[0018]调节所述调压装置，获取多个进气气压；
[0019]通过所述长度测量装置测量得到多个气膜厚度；
[0020]在每个进气气压和气膜厚度下，通过所述加速度传感器采集工作组件受到力锤激励时产生的第二加速度信号；
[0021]通过数据采集系统接收所述加速度传感器发送的第二加速度信号；
[0022]基于所述第二加速度信号生成第二测试数据，所述第二测试数据为每个进气数据对应的振型和固有频率。
[0023]可选地，所述基于所述材料属性和多个模态数据，对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态仿真分析，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度，包括：
[0024]为所述工作组件赋予所述材料属性，为所述气浮脚预设气浮脚刚度，并对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行有限元分析，生成第二仿真数据；
[0025]根据所述第二测试数据和所述第二仿真数据，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度。
[0026]可选地，所述根据多个进气数据以及多个进气数据对应的气浮脚刚度，确定拟合曲面，包括：
[0027]从多个所述进气数据中选取第一进气数据对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态测试，生成第一进气数据对应的第一模态数据；
[0028]从所述拟合曲面中获取第一进气数据对应的等效弹簧刚度数据；
[0029]对赋予所述等效弹簧刚度数据的所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行仿真分析，生成第二模态数据；
[0030]根据所述第一模态数据和所述第二模态数据确定所述拟合曲面。
[0031]可选地，所述第一模态数据包括第一振型和第一固有频率，所述第二模态数据包括第二振型和第二固有频率，所述根据所述第一模态数据和所述第二模态数据确定所述拟合曲面，包括：
[0032]判断所述第一振型和所述第二振型是否一致，所述第一固有频率和所述第二固有频率之间的差值是否小于设定阈值；
[0033]若判断出所述第一振型和所述第二振型一致，且所述第一固有频率和所述第二固有频率之间的差值小于设定阈值，则将所述第二模态数据的多个进气数据以及多个进气数据对应的气浮脚刚度确定为拟合曲面。
[0034]另一方面，本专利技术实施例提供了一种测试组件，应用于上述一种气浮脚刚度的获取方法，包括：
[0035]所述工作平台支座设置于床身上；所述气浮脚设置于所述床身上；所述调测装置设置于所述床身上；所述床身用于支撑所述工作组件；所述工作平台支座设置于所述床身上；所述力锤设置于所述床身上；所述加速度传感器设置于所述工作组件上。
[0036]另一方面，本专利技术实施例提供了一种气浮脚刚度的获取装置，所述气浮脚刚度通过设置于机床上的测试组件进行仿真，所述测试组件包括装配组件、调测组件、气浮脚和工
作平台支座，所述装配组件包括工作组件；所述获取装置包括：
[0037]第一生成模块，用于对所述工作组件进行自由模态测试，生成所述工作组件的材料属性；
[0038]第一获取模块，用于通过调节所述调测组件，以获取多个进气数据；
[0039]第二生成模块，用于对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态测试，生成每个进气数据对应的模态数据，其中，所述进气数据包括进气气压和气膜厚度；
[0040]第三生成模块，用于基于所述材料属性和多个模态数据，对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态仿真分析，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度；
[0041]确定模块，用于根据多个进气数据以及多个进气数据对应的气浮脚刚度确定拟合曲面；
[0042]第二获取模块，用于根据所述拟合曲面，获取目标进气数据对应的气浮脚刚度。
[0043]另一方面，本专利技术实施例提供了一种存储介质，其中，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述气浮脚刚度的获取方法。
[0044]一方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气浮脚刚度的获取方法，其特征在于，所述气浮脚刚度通过设置于机床上的测试组件进行仿真，所述测试组件包括装配组件、调测组件、气浮脚和工作平台支座，所述装配组件包括工作组件；所述获取方法包括：对所述工作组件进行自由模态测试，生成所述工作组件的材料属性；通过调节所述调测组件，以获取多个进气数据；对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态测试，生成每个进气数据对应的模态数据，其中，所述进气数据包括进气气压和气膜厚度；基于所述材料属性和多个模态数据，对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态仿真分析，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度；根据多个进气数据以及多个进气数据对应的气浮脚刚度，确定拟合曲面；根据所述拟合曲面，获取目标进气数据对应的气浮脚刚度。2.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述装配组件还包括力锤以及加速度传感器，所述加速度传感器设置于所述工作组件上且用于采集所述工作组件受到所述力锤激励时产生的第一加速度信号，所述对所述工作组件进行自由模态测试，生成所述工作组件的材料属性，包括：通过数据采集系统接收所述加速度传感器发送的第一加速度信号；基于所述第一加速度信号生成第一测试数据；对所述工作组件进行有限元分析，模拟出所述工作组件的模拟属性，并获取所述工作组件的第一仿真数据；根据所述第一测试数据和所述第一仿真数据调整所述模拟属性，以生成所述工作组件的材料属性。3.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，所述模态数据包括振型和固有频率，所述调测组件包括调压装置以及长度测量装置；所述对工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态测试，生成每个进气数据对应的模DD230345I态数据，包括：调节所述调压装置，获取多个进气气压；通过所述长度测量装置测量得到多个气膜厚度；在每个进气气压和气膜厚度下，通过所述加速度传感器采集工作组件受到力锤激励时产生的第二加速度信号；通过数据采集系统接收所述加速度传感器发送的第二加速度信号；基于所述第二加速度信号生成第二测试数据，所述第二测试数据为每个进气数据对应的振型和固有频率。4.根据权利要求3所述的获取方法，其特征在于，所述基于所述材料属性和多个模态数据，对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行约束模态仿真分析，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度，包括：为所述工作组件赋予所述材料属性，为所述气浮脚预设气浮脚刚度，并对所述工作组件、所述气浮脚和所述工作平台支座进行有限元分析，生成第二仿真数据；根据所述第二测试数据和所述第二仿真数据，生成每个进气数据对应的气浮脚刚度。5.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述根据多个进气数据以及多个进气
数据对应的气浮脚刚度，确定拟合曲面，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌崇元，卫星驰，杨晨，李宁，翟学涛，杨朝辉，
申请(专利权)人：深圳市大族数控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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