精密臥式加工中心關(guān)鍵大件多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、床身、立柱、滑板、主軸箱、滑座等關(guān)鍵大件為精密臥式加工中心的重要組成部分,它們對精密機(jī)床的加工性能起著決定性作用。因此,為保證機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)具有良好的性能,其關(guān)鍵大件必須具有良好的性能。在重量輕的條件下,為保證關(guān)鍵大件具有足夠的靜動剛度,對其材料的分布、結(jié)構(gòu)形狀、開孔位置以及特征尺寸的合理性提出了要求。針對這些因素,有必要進(jìn)行以提高關(guān)鍵大件的動靜剛度為目標(biāo)的優(yōu)化。本文主要工作如下:
　　(1)基于響應(yīng)面法和遺傳算法提出了機(jī)床關(guān)鍵大件

2、的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法。該方法通過合理的試驗設(shè)計獲取試驗樣本點,然后根據(jù)樣本點及其響應(yīng)值的對應(yīng)關(guān)系擬合出響應(yīng)面模型,最后運用多目標(biāo)遺傳算法的循環(huán)逼近尋優(yōu)技術(shù)對響應(yīng)面模型進(jìn)行優(yōu)化,獲得Pareto最優(yōu)解集。
　　(2)基于自頂向下的設(shè)計方案對精密臥式加工中心進(jìn)行布局設(shè)計,形成機(jī)床的概略設(shè)計方案,在此基礎(chǔ)上完成了床身、立柱、滑板、主軸箱、滑座等關(guān)鍵大件結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模。
　　(3)基于SAMCEF軟件建立精密臥式加工中心的有限元模