木工双摆角铣头是木材高速五轴联动加工中心的关键核心部件,其动态性能直接影响木工数控机床的加工精度和可靠性。本文以高速轻载式木工双摆角铣头为研究对象,通过收集和阅读大量与之相关的文献资料,确定了针对木工双摆角铣头动态性能的分析方法。对木工双摆角铣头误差、动力学特性及振动模态等方面进行了分析研究,具体开展如下:(1)根据木材高速五轴联动加工中心的原理与结构特点,建立了刀具空间矢量模型,并推导出误差传递方程;以切削力和木材硬度为影响因子分析了木材形变对加工精度的影响,并建立了相应的误差及补偿模型。通过数值模拟仿真,结果表明模型有效。(2)从几何误差和传动误差两个方面分析了木工双摆角铣头的主要误差来源,针对摆轴传动链特点,分析多边形效应与同步带传动移动误差之间的关系以及精密摆线减速器的回差特性,并建立了相应的误差模型;提出运用激光干涉仪直接测试木工双摆角铣头的摆轴回转精度,分别对两个摆轴回转进行了定位和重复定位精度测试与分析,结果表明该木工双摆角铣头回转精度有待进一步提高,并提出相应措施。(3)运用切削力经验公式和旋转齐次坐标变换矩阵,建立了木工双摆角铣头切削力矩模型,并进行了验证。综合考虑实际工作中的摆角加速度、驱动质量和摩擦力矩等因素,推导出了木工双摆角铣头驱动力矩公式。基于ADAMS虚拟分析软件,对木工双摆角铣头进行了动力学仿真分析,获得了相应的角加速度、驱动力矩等参数变化曲线,结果表明该木工双摆角铣头综合动力学性能较好,可为进一步优化其性能提供参考。(4)根据多体系统理论与模态分析原理,综合考虑木工双摆角铣头的结构特点,确定采用试验模态分析方法,研究木工双摆角铣头的振动特性;提出运用PULSE多分析仪系统,采用锤击法对木工双摆角铣头整体结构进行试验测试分析;得出木工双摆角铣头前六阶模态对应的固有频率、阻尼比和结构模态振型,结果表明该木工双摆角铣头抗振性能满足木材加工要求。