机床床身结构综合优化设计技术

• 作者: 丁晓红 宋宇 张横
• 来源期刊: 制造技术与机床
• 学科: 工学
• 关键词: 机床床身 动静态性能 轻量化 拓扑优化 尺寸优化
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 设计与研究
• 页码范围: 73-77,82
• 页数: 6页
• 分类号: TH122
• 字数: 3527字
• 语种: 中文

摘要

针对目前常用的内部布置加筋板的箱型床身结构,提出一种同时考虑床身结构的动静态刚度和经济性的综合优化技术.由于床身结构的动静态刚度和质量与支撑垫铁的位置、内部加强筋板布局以及各构件的厚度尺寸有关,提出的综合优化设计技术包括以下3个层次:首先以结构的最大静动态刚度最优为设计目标,对床身结构的垫铁位置进行优化;其次在多工况情况下,以结构的最大静态刚度最优为设计目标,对床身结构的内部加筋板布局进行优化;最后以结构质量最小,以结构的动静态刚度为约束条件,对构件的尺寸进行优化.优化结构表明,采用提出的设计方法,在床身结构质量减小24.48％的情况下,结构的一阶固有频率提高7.83％,结构的导轨静变形有所变差,中间段偏离零线0.5μrm左右,但并不影响加工精度,可通过预修正来抵消变形,说明了提出的设计方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁晓红	上海理工大学机械工程学院	83	587	12.0	21.0
2	张横	上海理工大学机械工程学院	6	20	3.0	4.0
3	宋宇	上海理工大学机械工程学院	2	12	1.0	2.0