基于Isight的机床结构CAD／CAE集成优化方法研究.pdfVIP

第 2期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．2 2013年 2月 ModularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique Feb．2013 文章编 号：1001—2265(2013)02—0022—03 基于 Isight的机床结构 CAD／CAE集成优化方法研究 卢健钊 ，殷国富，王 玲 (四JII大学 制造科学与工程学院，成都 610065) 摘要：在多学科优化集成软件 Isight环境 中，综合应用SolidEdge参数化建模功能和ANSYS有限元分 析功能 ，建立一种面 向数控机床 的CAD／CAE集成优化设计框架。提 出了采用优化拉丁超立方抽样 试验设计、响应面近似模型建模 以及智能优化方法，以某卧式加工 中心Z向进给系统为研 究对象，进 行 了CAD／CAE集成优化应用验证 ，并对滑座的几何尺寸参数进行 了优化 ，结果表明提 出的集成优化 方法是可行 的。 关键词 ：机床 ；结构优化；CAD／CAE集成 ；Isight；Z向进给 系统 中图分类号：TH16；TG65 文献标识码：A ResearchontheCAD ／CAE IntegratedOptimizationM ethodofM achine ToolStructuresBasedon Lsight LUJian．zhao，YIN Guo．fu，WANGLing (SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China) Abstract：CombinedtheparametricmodelingfunctionofSolidEdgewiththefiniteelementanalysisfunc— tionofANSYS，theframeworkofCNC machinetoolorientedCAD／CAE integratedoptimizationwas bulitbasedonIsightmultidisciplinaryoptimizationsoftware．TheZdirectionfeedsystem ofcertainhori- zontalmachiningcenterwastakenastheresearchobject，theverificationofCAD／CAEintegratedopti— mizationwascarriedoutbyusingoptimalLatinhypercubesampling，responsesurfacemodelingand in— telligentoptimizationmethod．Thegeometricdimensionparametersofsliderwereoptimized．Theresults demonstratetheproposedoptimizationmethodisfeasible． Keywords：machinetool；structuraloptimization；CAD ／CAE integration；Isight；Z directionfeedsys— tern 优化算法对近似模型进行求解。 0 引言 本文引入由达索系统 SIMULIA公司推出的多学 随着 CAD／CAE理论和计算机技术的高速发展 ， 科优化集成软件 Isight进行数控机床结构性能集成 数值模 拟技术 越来越受到人们 的关 注 ¨。通过 优化设计 的研究工作 。基于 Isight强大的多学科 CAD、CAE乃至 CAPP、CAM的集成，构建面向现代产