基于灵敏度分析的机床床身多目标优化研究

被引:42
作者
刘成颖 [1 ,2 ]
谭锋 [3 ]
王立平 [1 ,2 ]
机构
[1] 清华大学机械工程系
[2] 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室
[3] 电子科技大学机械电子工程学院
关键词
灵敏度; 机床床身; 多目标优化; 动态性能;
D O I
10.13462/j.cnki.mmtamt.2015.03.001
中图分类号
TG659 [程序控制机床、数控机床及其加工];
学科分类号
080807 [电机系统及其控制];
摘要
为了找到对某卧式加工中心床身结构性能影响较大的尺寸参数,对床身结构尺寸进行灵敏度分析,确定了对床身质量及一阶固有频率灵敏度较大的尺寸参数。以灵敏度较大的尺寸参数作为设计变量,考虑床身的质量及一阶固有频率,利用响应面法对床身进行多目标优化求解,得到了一组最优的尺寸参数。对优化后的床身结构进行有限元分析,结果表明,优化后的床身质量减轻了171kg,并且其静、动力学性能得到了明显改善。对优化前后的整机进行谐响应分析,发现参考点的最大振幅得到了大幅下降,极大地改善了机床的动态性能。
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