机床的静态特性只能反映把所受到力作为静力考虑时机床抵抗变形的能力，但 是，为了适应机床的高速化，智能化发展，仅仅研宄它的静刚度是远远不够的。机 床是一个弹性系统，在一定条件下，例如受外界切削力变化及机床本身不平衡旋转 部件产生的惯性激振力的作用会使机床产生剧烈的振动^[33]。在工作状况下，如果龙 门机床产生的振幅超过一定的值，将严重影响加工质量，增加刀具磨损和噪音，从 而降低加工精度和生产效率，甚至在严重的情况下机床将不能正常工作^[34]。因此， 十分有必要对机床的动态特性进行研宄。机床动态性能分析主要包括自激振动研宄， 结构动态特性的研宄和动态性能测试研宄。其中横梁系统是龙门机床系统的主要承 载部件，在实际工况下加工时，横梁系统与机床多个重要部件接触，承载着极为复 杂的载荷，研宄其动态特性对提高机床的整机性能具有重要的作用。

横梁系统的动态性能研宄的目标是提高横梁系统的加工过程中的动态效率 和动态精度。横梁系统的动态性能主要指的是横梁系统的振动性能，即横梁系统抵 抗振动的能力。在多数情况下，横梁系统的振动是有害的，为了保证加工质量，提 高切削效率，减少刀具磨损、降低噪音都希望尽可能减小和消除振动，也就是提高 横梁系统抵抗受迫振动和自激振动的能力，使横梁系统的振动量控制在满足加工性 能所允许的范围之内^[35]。对横梁系统的有限元模型进行模态分析，可以得到振动系 统的固有频率和振型，一方面避免系统工作时发生共振，另一方面是为系统作进一 步的动力分析打下基础，因此计算横梁系统的固有频率和各阶振型，将其固有频率 控制在一定的范围之内是很有必要的^[36]。本章对横梁系统进行模态分析，综合考查 其动态性能。