基于灵敏度分析的五面加工中心床身结构优化设计.pdfVIP

第 5期 机械设计与制造 2012年 5月 Machinery Design Manufacture 165 文章编号：1001—3997(2O12)05一Ol65一O3 基于灵敏度分析的五面加工中心床身结构优化设计 郑雪梅 (台州职业技术学院，台州 318000) OptimizationdesignforbedstructureofXH7910machiningcenter basedonsensitivityanalysis ZHENG Xue-mei (TaizhouVocationalandTechnicalCollege，Taizhou318000，China) 、I— ^ t t一 ● t一 ^ ●一 ” 、．— ^ ●一 ^ t一 ^ 、．— N 呻 ，-1、鼻 N H 、．竹 ^ N ●一 ^ l一 H 、． 量十 、． 一、 N l—H 、．— ^ N H 、． 一u ’、●斤 【摘 要】机床床身是机床的重要部件，它起着支撑立柱、工作台等部件的作用，其性能的好坏直接 影响到机床的加工精度。在对HX7910五面加工中心床身结构动态优化设计过程中，建立HX7910五面 h_z-中心床身的有限元模型，分析了其前六阶模态。根据分析结果确定筋板为优化对象，采用灵敏度优 化法首先对床身内部筋板结构参数进行动态灵敏度分析。在灵敏度分析基础上，进行结构优化设计，得 到了较优的结构参数，提高了h~_z-中心床身的动态特性，从而提高床身的性能。 关键词：机床床身；灵敏度分析；优化设计 A【bstract】Themachinetoolbedisakeypartofmachinetoolwhichstructuralpe~ormanceaffects directlymachiningaccuracyforsupportingcolumn，workstationsandotherprats．Instructuraloptimization designforbedofamachiningcenter．afiniteelementmodelofbed 砸builtfortheHX7910machining centerandanalyssiforthefirstsixmodalWO$crariedout，accordingtowhichthereinforcingplateisde— terminedtobetheobjectforoptimizing．Thenthesensitivitynaalysisbasedondynamicpefformnaceof structuralpraametersofthebedWasperformed．A erthat theoptimumstructuralpraameterswereob— tainedbasedonthesensitivitynaalysis，whichimprovedthedynamicsofthebedandthepe咖rm棚 eof thebed． Keywords：M achinebed；Sensitivityanalysis；Optimizationdesign 中图分类号：TH16，TG502．15，TG547 文献标识码 ：A 1引言 subspace(子空间法)、reduced(缩减法)法等31]。笔者采用 block lanczos方法进行求解。 五面加工中心由床身、立柱、主轴箱、工作台等部件组成，其 中床身是很重要的部件，它起着支撑立柱、工作台等部件的作用， 其性能的好坏直接影响到机床的加工精度。笔者应用有限元方 法，分析 HX7910五面加工中心床身的动