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分析立式加工中心工作臺結構參數(shù)
閱讀：167 發(fā)布時間：2020-8-10引言
加工中心的抗振性能對零件的加工精度、效率、質量以及機床和刀具的壽命都有很大的影響，而對其結構進行實驗模態(tài)測試和靈敏度分析可以為其優(yōu)化指明方向，提高機床的穩(wěn)定性。目前，結構優(yōu)化主要有兩種情況: 一種是對已知結構進行局部修改，利用已知參數(shù)獲得優(yōu)化的參數(shù); 另一種是為使結構的動態(tài)特性( 固有頻率、振型、響應、響應譜) 達到預定要求而進行的修改。
國內外許多學者在結構優(yōu)化方面做了研究，姜衡等［1］以立式加工中心的質量和一階固有頻率為優(yōu)化目標對整機進行了輕量化設計，并依據(jù)中心復合實驗和響應曲面法得到了設計方案。李初曄等［2］提出了一種靈敏度參數(shù)優(yōu)化方法，通過結構參 數(shù)的不斷變化使質量產生波動，獲得質量保持不變 但性能大幅提升的新結構，并與工程實際相結合驗 證了其理論上的可行性。羅輝［3］和郭壘［4］等對某機床立柱進行了靜力學和模態(tài)分析并對其內部結構的幾何參數(shù)進行靈敏度分析，在此基礎上對立柱進 行優(yōu)化，使其動力學性能大幅提升。段明德等［5］對 一種高速精密數(shù)控車床的床鞍進行多目標優(yōu)化設計，在不增加其質量的前提下提高了固有頻率。Al- tintas Y． ［6］和 Lin W． 等［7，8］介紹了虛擬機床技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及如何實現(xiàn)機床的*數(shù)字化建模技術。研究表明，在保證剛度的前提下減小機床質量可以大幅降低制造成本，優(yōu)化機床性能。Li Y． 等［9］比較了兩個 3 自由度并聯(lián)機械手的動態(tài)性能，通過拉格朗日公式將其進行配重優(yōu)化，選擇的操縱器。Fan K． C． 等［10］建立了主軸的運動學模型，在此基礎上，分析了機床主軸受結構參數(shù)影響的靈敏度，找到了影響刀具位置精度的關鍵參數(shù)。Wu B． C．
等［11，12］提出了一種用于機床概念設計的兩級優(yōu)化方法，引用實例分析確定了結構件的主要尺寸，在保證剛度不下降的同時，使機器的重量小化。