本论文对对VMC1060立式加工中心整机进行了试验分析。并在试验基础上 对其结构动态特性进行了分析，找出了该机床结构所存在的薄弱模态和薄弱环节。 全文的研究的工作总结为以下几个方面：
随着市场经济地快速发展和全球经济一体化程度地不断加深，市场对于装备制造 业产品提出了性能更好、能耗更少、人机界面更高等一系列要求，作为装备制造业的“工 作母机”一精工机床，其精度、功能、可靠性水平直接决定了产品的市场竞争力水平[1]。 长期以来，我国一直是精工机床制造大国[2]、消费大国，却不是制造强国[3]。国内精工 机床市场，尤其中高端市场长期被国外品牌所占领[4][5]，其中主要原因就是国产精工机 床产品的可靠性水平差[6][7]。
龙门移动精工加工中心移动横梁由其下方的两个电磁悬浮系统共同悬浮，电磁悬 浮系统的控制精度决定了横梁的悬浮精度和加工部件的精度。横梁两侧和上方都设置 有导向单元，从而实现悬浮横梁水平方向的移动。导向水平方向运动单元与竖直方向 悬浮单元都是采用吸引型电磁悬浮系统。由于悬浮横梁由两个电磁悬浮系统共同悬 浮，因此两个电磁悬浮系统需要保持很好的协调同步运行才能保证悬浮横梁水平方向 具有较高的精度[24]。
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机床动态特性的试验研究包括[13][2°][21]:动态测试、模态分析、确定薄弱环节 以及切削试验等，根据需要采取相应措施用以实现结构动态特性优化，是理论分 析和动态试验密切结合的过程。机床动态特性中起主要作用的是少数低阶模态， 只要能精确地测试和识别出这些模态的参数，就可较精确地反映机床结构的动态 特性。试验模态分析技术通过对结构进行动态试验，识别结构的模态参数，建立 模态模型，用图形显示结构振动形态，根据结构的实际使用情况，找出薄弱的环 节，为结构动力修改提供可靠的信息。其分析结果主要依赖于实际的测试数据和 分析手段选择的合理性。
随着测试仪器、计算机技术、软件技术的飞速发展，动态试验中，功能强大 的以计算机为主体的试验分析系统逐步取代了依赖于专用信号分析仪的传统的试 验分析系统，且功能更强大、灵活。为以计算机为主体结构的模态特性试验分析 系统硬件，如图3.2所示，主要有以下三个分系统组成
本文通过搭建加工中心盘式刀库可靠性试验台预警系统，实现对盘式刀库的状态 监测以及状态信号的记录，在此基础上进行比较分析，选择适当的状态信号建立关系 模型并求取故障预警阈值，最终实现故障预警。
本课题研究的目的在于对盘式刀库换刀系统进行状态监测与故障预警，收集状态信号，包括正常运行时的状态信号与临界故障时的状态信号，在所收集的数据基础上 进行趋势分析并进行故障预警，提高盘式刀库换刀系统的可靠性水平。因此，故障预 警系统应具备以下功能：
本章首先对盘式刀库换刀系统可靠性试验台的结构、性能参数和换刀流程进行了 分析；其次，介绍了试验台预警系统所要实现的目标，然后以所要完成的目标为导引， 对所需的硬件设备和软件做了简要概述。在此基础上，对预警系统的总体方案进行了 设计，选择PLC为下位机、选择数据采集卡PCI对振动信号和温度信号进行监测。