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伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心

前言：

1建立模型

采用SolidWorks三維造型軟件建立了 XK719CNC加工中心的三維模型。加工中心的主體結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 XK719CNC加工中心三維模型將SolidWorks中的三維模型通過Step文件導(dǎo)入Hypermesh中進(jìn)行網(wǎng)格劃分。首先，將立柱、床身、床鞍以及工作臺等薄壁類零件通過Hypermesh中抽殼工具抽殼，并用四邊形、三角形單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分。對于非薄壁類零件如導(dǎo)軌鑲條、壓板采用六面體單元?jiǎng)澐帧：螅麢C(jī)共劃分為68 262個(gè)節(jié)點(diǎn)，單元數(shù)目為72 389個(gè)單元。

對整機(jī)進(jìn)行了動靜態(tài)剛度分析，分析結(jié)果表明結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度、強(qiáng)度滿足要求；模態(tài)分析結(jié)果表明，整機(jī)1階固有頻率為38 Hz, 2階為48 Hz,該加工中心的

1、 2階固有頻率偏低。故優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要是提高前2階固有頻率。加工中心的材料為HT300,彈性模量£=130GPa,泊松比 j/ = 0.25,密度p = 7 400 kg/m3。2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2. 1靈敏度分析

結(jié)構(gòu)優(yōu)化的終目的是尋找一組的設(shè)計(jì)變量值，而靈敏度分析可以為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)做鋪墊。通過靈敏度分析，可以尋找出對目標(biāo)、約束影響較大的設(shè)計(jì)變量，并把它們作為關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量進(jìn)行優(yōu)化，這既能節(jié)約計(jì)算資源，又能夠提高優(yōu)化效率。

本次靈敏度分析，以整機(jī)的壁厚、筋板厚作為設(shè)計(jì)變量，通過在HyperStudy對整機(jī)進(jìn)行靈敏度分析來確定關(guān)鍵設(shè)計(jì)變量。該整機(jī)的設(shè)計(jì)變量分布簡圖以及其尺寸初值、范圍分別如圖3及表1所示。