数控机床主轴系统多体拓扑优化研究

摘要：

针对某机床公司生产的精密数控曲面磨床主轴系统的刚度和强度开展了有限元静力学分析,得到了主轴系统的von-Mises应力云图和位移云图,结果表明该主轴系统结构能够很好地满足强度要求,但是材料分布不够合理.在此基础上,对主轴系统进行了多体拓扑优化,优化后的新结构最大应力为6.2367 MPa、最大变形为5.19 μm,满足强度和刚度的要求,且主轴体减少了约20.6％的体积和约加.0％的质量,有效地实现了对主轴系统的轻量化设计,为数控机床结构设计与优化提供了有益的参考.

关键词：主轴系统、多体、拓扑优化、有限元法、轻量化设计

分类号：TG595(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;浙江省基础公益研究计划项目;衢州市科技计划;校企合作教学团队项目

在线出版日期：2018-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：91-94