大型數(shù)控落地鏜銑床有限元分析與多目標(biāo)優(yōu)化.pdf

1、目前國內(nèi)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以靜態(tài)性能計(jì)算和傳統(tǒng)類比方法為主，使得一些數(shù)控機(jī)床存在構(gòu)造不合理、結(jié)構(gòu)自重大和動態(tài)性能差等問題。本文以TK6920數(shù)控落地鏜銑床為研究對象，將多目標(biāo)優(yōu)化引入床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在滿足剛度和強(qiáng)度的條件下，達(dá)到床身重量輕及動態(tài)性能好的目的。
　　本文在三維建模軟件SolidWorks中對TK6920數(shù)控落地鏜銑床進(jìn)行整機(jī)實(shí)體建模，對切削位置分別位于床身中間和兩端時(shí)，床身的受力情況進(jìn)行分析。
　　首先，將床身簡化后

2、的模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中進(jìn)行靜力分析；由分析結(jié)果看出床身的強(qiáng)度好，變形量很小，設(shè)計(jì)沒有完全發(fā)揮材料抗變形的潛力，可以通過優(yōu)化減輕床身質(zhì)量。
　　其次，用有限元模態(tài)分析得到床身的前六階模態(tài)振型和固有頻率，從分析結(jié)果看出對床身的性能影響比較明顯的主要是低階頻率。在兩截床身相連的中間部位和導(dǎo)軌上以彎曲變形為主，床身的剛度不足，需要對筋板厚度進(jìn)行調(diào)整，提高床身的抗振性。
　　最后，在模態(tài)分析的結(jié)果下，以床身抗振性和結(jié)構(gòu)輕