MV1890立式加工中心靜動(dòng)態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空業(yè)、船舶業(yè)等工程領(lǐng)域數(shù)控機(jī)床加工已走在各式加工設(shè)備的前沿，已成為產(chǎn)品加工不可或缺的主流設(shè)備，主要原因在于數(shù)控機(jī)床的高速、高效以及高精度的加工特點(diǎn)。而數(shù)控機(jī)床要完成這“三高”的加工性能必須保證機(jī)床具有良好的靜動(dòng)態(tài)特性，其前提條件是機(jī)床整機(jī)及各關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)必須具備優(yōu)良的靜動(dòng)剛度。因此對(duì)機(jī)床進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的必要環(huán)節(jié)，為提高機(jī)床的性能提供技術(shù)支撐。
　　在分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外對(duì)數(shù)

2、控機(jī)床整機(jī)及關(guān)鍵部件靜動(dòng)態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文選取“MV1890立式加工中心”為研究分析對(duì)象，對(duì)機(jī)床整機(jī)及關(guān)鍵部件進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析，最后對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。其主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）總結(jié)了國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的研究現(xiàn)狀，闡述了有限元理論和結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論，簡(jiǎn)單介紹了CAE有限元分析軟件ANSYS Workbench的功能和運(yùn)用。
　?。?）運(yùn)用CAD建模軟件Solidworks建立“MV1890立式加工

3、中心”的實(shí)體模型，然后通過有限元分析軟件對(duì)立式加工中心有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分等前處理操作。
　?。?）對(duì)立式加工中心整機(jī)及關(guān)鍵部件進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析，得出相應(yīng)云圖、動(dòng)態(tài)振型圖以及頻響曲線，并對(duì)此進(jìn)行分析，找出機(jī)床薄弱環(huán)節(jié)。為提高機(jī)床的靜動(dòng)態(tài)性能和對(duì)機(jī)床進(jìn)一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化做好準(zhǔn)備。
　?。?）采用多目標(biāo)模糊優(yōu)化方法和拓?fù)鋬?yōu)化方法分別對(duì)機(jī)床立柱、主軸箱和床鞍進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果表明，機(jī)床整機(jī)及關(guān)鍵部件變形量減小，固有頻率提高