卧式加工中心床身蜂窝状支撑结构设计与优化

摘要：

提出采用蜂窝状支撑结构对卧式加工中心床身进行性能优化的思路,即将床身原有支撑结构改为蜂窝状结构,并对各性能指标与原结构进行比较,分析优化效果.利用参数化建模方法,分析蜂窝状结构胞单元参数、排布方式、排布密度与床身一阶固有频率、质量、静变形、等效应力之间的关系,得到蜂窝状结构对床身最佳优化效果.利用响应面法建立参考数学模型设计改进方案,用灰色关联法对计算结果处理分析,并采用熵权法改进灰色关联法,使得其成为一种适于床身优化方案选择的评价标准.以我国西北某机床厂生产的某型卧式加工中心床身优化为例.选择蜂窝胞单元边长与筋板厚度为设计变量,利用ANSYS Workbench进行参数化设计,采用MATLAB软件进行数据处理和灰色关联法分析选出最佳优化方案.结果表明,优化后的机床床身各性能指标得到大幅度地提升.床身一阶固有频率提高约24.1％,床身质量减轻约7.4％,静变形降低约26％,等效应力减小约35.1％.

关键词：卧式加工中心床身、蜂窝结构、性能优化、灰色关联分析法

所属期刊栏目：46

分类号：TH122

在线出版日期：2019-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：120-125