基于主机动态性能的立柱优化方法研究

摘要

通过对某卧式加工中心的立柱筋板形式进行优化,使得其主机动态刚度提高.首先利用SolidEdge对主机建立模型,适当简化后导入ANSYS Workbench进行网格划分,并对重要结合面建模,模拟实际工况,得到主机模态振型和以主轴端面为观测点的谐响应曲线.找到主机薄弱环节,并针对立柱筋板形式加以改进.结合Workbench拓扑优化分析,去除立柱外侧壁板部分材料,使得立柱累计减轻质量931.9kg,约占原有结构质量的9.6％.立柱优化后的主机在前六阶模态频率基本不变的情况下,X方向动刚度提高为原结构的1.82倍,Y方向动刚度提高为原结构的1.37倍.