考虑动静刚度的HDM50卧式加工中心立柱的优化设计

• 作者: 伊召锋 关振群 张冠锋 赵国忠
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 立柱 动静刚度 拓扑优化 遗传算法
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 工程设计理论、方法与技术
• 页码范围: 241-245
• 分类号: TH 122
• 字数: 2690字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2011.04.002

摘要

立柱是机床加工中心的关键部件,其结构形式对机床的加工精度有很大影响.以提高立柱动态性能为目的,考虑加工中心的动静刚度性能要求,提出立柱的优化设计方案,建立优化设计模型.首先采用HyperMesh的优化模块Optistruct对立柱进行拓扑优化,得到高性能的拓扑形式,然后考虑可加工性将立柱简化为筋板结构,并在此基础上利用遗传算法结合ANSYS的APDL编程语言进行进一步的详细设计.相比原始设计方案,立柱的动态刚度有了明显的提高,表明给出的方法对机床的结构设计有指导意义.