精密机床床身轻量化结构与性能协调设计研究

摘要：

针对机床床身结构与性能之间的制约关系尚不明确问题,提出明确的关系曲线以及合理的参数取值域;方法基于统计分析和灵敏度分析,对5种常见床身内部筋型进行研究,分析外壁厚度、筋板厚度、质量对结构动静态性能的影响,获得轻量化结构参数与结构动静态性能趋势曲线并指明关键尺寸变化对结构性能的影响规律,给出机床床身最优构型和结构轻量化设计建议;通过比较5种不同的机床床身筋型,得出米字筋构型的机床床身结构性能最优,其最大一阶固有频率为334 Hz,相比最差的V型筋床身结构一阶固有频率217 Hz,高出54％.并对其中一种筋型床身结构的前三阶固有频率进行仿真和实验对比验证,两者误差在5％范围内,证明了研究方法的有效性.

关键词：轻量化结构设计、精密机床床身、结构性能设计、统计分析、灵敏度分析

所属期刊栏目：39

分类号：TH122

资助基金：国家自然科学基金51405300

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：98-106