目的为了提高高速机床主轴振动信号的测试精度,开发基于虚拟仪器的振动测试系统.方法笔者提出一种基于时域平均和FIR滤波的自动跟踪相关滤波振幅提取算法,并基于LabVIEW虚拟仪器编写了算法程序,为了验证算法的正确性,进行了仿真和实验分析;并将笔者算法与常规的自动跟踪相关滤波提取算法进行对比.结果仿真和试验表明笔者算法测得的幅值精度控制在97%以上,且较之常规自动跟踪相关滤波法,振幅提取精度提高27%以上.结论与常规自动跟踪相关滤波法相比,笔者算法具有更高的幅值提取精度,且在不同主轴转速下提取振动幅值精度稳定,能够满足不同转速下的幅值提取要求.

采用考虑剪切变形和转动惯量的Timoshenko梁作为该主轴系统的简化模型，通过对比分析确定前端组配轴承之间的最优跨距后，在施加不同预紧力的情况下，分析不同位置添加支承对于主轴低阶固有频率的影响，为设计和研究人员今后的工作提供一定的理论依据和可行的分析方法。