高速磨床結(jié)構(gòu)分析軟件平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、機(jī)床業(yè)是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),機(jī)床業(yè)的進(jìn)步與制造技術(shù)的提高具有極其密切的關(guān)系?？梢哉f一個(gè)國(guó)家的機(jī)床發(fā)展水平是其工業(yè)發(fā)展水平的衡量。作為一種重要的機(jī)床,磨床,尤其是高速磨床在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中體現(xiàn)出了重要價(jià)值。然而,我國(guó)在高速磨床方面的研究工作起步晚、起點(diǎn)低;高速磨床的發(fā)展水平明顯落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。本文根據(jù)長(zhǎng)期以來高速磨床結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法上存在的問題,提出了自主研發(fā)的高速磨床零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件平臺(tái),對(duì)高速磨床關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了優(yōu)化。

2、
　　 自主研發(fā)的軟件平臺(tái)采用了模塊化開發(fā)技巧,結(jié)合了Visual C++6.0和FORTRAN兩種計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。充分利用了Visual C++6.0可視化用戶界面的功能,將其作為主體編程語(yǔ)言,以人機(jī)交互的方式將結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程一步一步在軟件用戶界面上展現(xiàn)給用戶。在混合編程過程中,FORTRAN語(yǔ)言編譯了有限元軟件批處理運(yùn)算、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、構(gòu)建近似模型、遺傳算法等多個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),Visual C++6.0憑借與FORTRAN語(yǔ)言的良好

3、編程接口,實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的快速調(diào)用。VisualC++6.0語(yǔ)言在編程過程中把每個(gè)功能模塊所需的函數(shù)和數(shù)據(jù)封裝在一起,根據(jù)需要靈活設(shè)置類成員的訪問權(quán)限:公有、私有和受保護(hù)的。實(shí)現(xiàn)了類與類之間的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)屏蔽。
　　 自主研發(fā)的軟件平臺(tái)結(jié)合了有限元方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、近似模型、遺傳算法等數(shù)值計(jì)算方法。自主研發(fā)的軟件平臺(tái)將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的數(shù)值優(yōu)化問題,在一定程度上可以降低高速磨床零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題的工作量,減少

4、人力物力,省時(shí)省工。
　　 本文利用實(shí)驗(yàn)手段對(duì)高速磨床主軸的軟件平臺(tái)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)高速磨床整機(jī)結(jié)合部處連接剛度進(jìn)行了求解。經(jīng)檢驗(yàn),該軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了以下功能:
　　 1、對(duì)商業(yè)有限元軟件的動(dòng)態(tài)調(diào)用和快速提取有限元分析結(jié)果;
　　 2、引入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)手段提取結(jié)構(gòu)特征信息;
　　 3、充分利用了近似模型的優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)與結(jié)構(gòu)特性之間的復(fù)雜規(guī)律;
　　 4、利用遺傳算法對(duì)獲取的近似模型