基于多目标的机床结构优化设计研究

• 作者: 张建富 曹宇中 杜海涛 邱文瀛 郁鼎文
• 来源期刊: 组合机床与自动化加工技术
• 学科: 工学
• 关键词: 机床性能 薄弱环节识别 拓扑结构 多目标优化
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 设计与研究
• 页码范围: 51-56
• 页数: 6页
• 分类号: TH161.3|TG506
• 字数: 3921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2018.02.013

摘要

在考虑地脚支撑对整机性能影响的前提下,提出了一种确定机床整机优化目标、并基于拓扑分析与多目标尺寸分析对机床整机性能进行优化的方法.通过有限元仿真的方法对整机进行动静态特性分析,以识别整机动静态特性中的薄弱环节与易轻量化环节.选取床身结构为优化对象,首先通过仿真分析了地脚数量与结构固有频率的关系,对地脚支撑数量及其布局进行了优化.进而以地脚支撑优化结果作为床身结构优化的边界条件,基于元结构的多目标优化方法,确定了床身的拓扑结构及关键尺寸参数.结果表明,在整机质量减轻174kg的情况下,优化后的砂轮最大响应幅值减少25%以上,最大响应幅值对应的频率提高10%以上,验证了文中提出方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郁鼎文	清华大学机械工程系	108	1343	20.0	32.0
2	张建富	清华大学机械工程系	40	230	9.0	13.0
3	邱文瀛	清华大学机械工程系	1	5	1.0	1.0