组合机床与自动化加工技术
組閤機床與自動化加工技術
조합궤상여자동화가공기술
MODULAR MACHINE TOOL & AUTOMATIC MANUFACTURING TECHNIQUE
2013年
10期
108-112
,共5页
赵强%王德伦%董惠敏%马雅丽%张允良%申会鹏
趙彊%王德倫%董惠敏%馬雅麗%張允良%申會鵬
조강%왕덕륜%동혜민%마아려%장윤량%신회붕
固定联接部%结构特征%物理模型%拓扑优化%尺寸优化
固定聯接部%結構特徵%物理模型%拓撲優化%呎吋優化
고정련접부%결구특정%물리모형%탁복우화%척촌우화
fixed joint department%structure characteristics%physical model%topology optimization%size optimization
针对机床固定联接部的结构特征,将其分为爪座式、凸缘式及内嵌式等形式.根据联接部的结构,提出螺栓预紧力-接触单元等效物理模型,在接触面处采用接触单元,螺栓中间施加预紧力.运用拓扑优化方法对固定联接部建立以左右导轨变形最小为优化目标、体积比为约束的拓扑优化概念模型,根据材料分布云图进行内嵌式的结构设计；利用尺寸优化方法对内嵌式的联接部建立多目标多参数的尺寸优化模型,通过灵敏度分析,把对目标影响较大的尺寸作为优化设计参数.以某机床立柱为对象,进行了固定联接部的结构设计,分析了预紧力对导轨变形的影响,将新方案与原方案进行性能对比,在保持重量基本不变的前提下,X、y、Z三向的平均刚度分别提高13.16％,9.38％和3.51％,为机床支承件轻量化设计奠定了基础.
針對機床固定聯接部的結構特徵,將其分為爪座式、凸緣式及內嵌式等形式.根據聯接部的結構,提齣螺栓預緊力-接觸單元等效物理模型,在接觸麵處採用接觸單元,螺栓中間施加預緊力.運用拓撲優化方法對固定聯接部建立以左右導軌變形最小為優化目標、體積比為約束的拓撲優化概唸模型,根據材料分佈雲圖進行內嵌式的結構設計；利用呎吋優化方法對內嵌式的聯接部建立多目標多參數的呎吋優化模型,通過靈敏度分析,把對目標影響較大的呎吋作為優化設計參數.以某機床立柱為對象,進行瞭固定聯接部的結構設計,分析瞭預緊力對導軌變形的影響,將新方案與原方案進行性能對比,在保持重量基本不變的前提下,X、y、Z三嚮的平均剛度分彆提高13.16％,9.38％和3.51％,為機床支承件輕量化設計奠定瞭基礎.
침대궤상고정련접부적결구특정,장기분위조좌식、철연식급내감식등형식.근거련접부적결구,제출라전예긴력-접촉단원등효물리모형,재접촉면처채용접촉단원,라전중간시가예긴력.운용탁복우화방법대고정련접부건립이좌우도궤변형최소위우화목표、체적비위약속적탁복우화개념모형,근거재료분포운도진행내감식적결구설계；이용척촌우화방법대내감식적련접부건립다목표다삼수적척촌우화모형,통과령민도분석,파대목표영향교대적척촌작위우화설계삼수.이모궤상립주위대상,진행료고정련접부적결구설계,분석료예긴력대도궤변형적영향,장신방안여원방안진행성능대비,재보지중량기본불변적전제하,X、y、Z삼향적평균강도분별제고13.16％,9.38％화3.51％,위궤상지승건경양화설계전정료기출.
