精密卧式加工中心结构件质量分布与优化研究

摘要

精密加工中心结构件的合理质量分布,对于整机动态特性有着显著的影响。为在总体设计阶段主动设计机床结构件质量,文中基于i SIGHT软件搭建了多学科联合仿真平台,综合集成creo的三维参数化建模、ANSYS中APDL(Parametric Design Language)的有限元参数化建模;利用试验设计(Design of Experiment,DOE)、响应面模型法和多目标遗传算法的优化分析过程;以整机动态特性最高为目标得到的最优解集为依据,分析总结出结构件最佳质量比。以某框中框结构机床为例,基于上述研究的结论调整结构件质量;结果表明:调整整机结构件质量分布后,整机1~5阶固有频率分别提高12.6%,4.8%,6.1%,0.9%,2.4%。