精密臥式加工中心整機(jī)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與集成優(yōu)化.pdf

1、機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)是機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在早期設(shè)計(jì)階段，實(shí)現(xiàn)整機(jī)及基礎(chǔ)大件性能優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)合理的機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可顯著減少后續(xù)詳細(xì)設(shè)計(jì)的反復(fù)，對(duì)于提高機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率具有重要的意義。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出一種精密臥式加工中心整機(jī)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與集成優(yōu)化方法，該方法可應(yīng)用于機(jī)床方案設(shè)計(jì)階段，用于機(jī)床結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，也可用于機(jī)床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，提升機(jī)床性能。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　首先，基于響應(yīng)面法、多目標(biāo)優(yōu)化算法和CA

2、D/CAE集成方法，提出了機(jī)床結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與集成優(yōu)化方法。詳細(xì)介紹了在多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件iSIGHT環(huán)境下集成Pro/E與ANSYS的技術(shù)流程，搭建了基于iSIGHT的CAD/CAE集成框架。
　　其次，基于自頂向下設(shè)計(jì)方案開(kāi)展臥式加工中心的整體方案設(shè)計(jì)，基于整機(jī)及結(jié)構(gòu)件骨架模型建立機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；基于Pro/Program對(duì)Pro/E進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，并完成機(jī)床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件參數(shù)化方案設(shè)計(jì)。
　　再次，針對(duì)CAD/CAE/iSI

3、GHT集成的協(xié)同優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)闡述CAD參數(shù)化模型模板文件及基于APDL的有限元建模及分析模板的創(chuàng)建，有效集成參數(shù)化建模知識(shí)、仿真分析知識(shí)；綜合利用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面擬合及多目標(biāo)優(yōu)化算法，形成了以結(jié)構(gòu)件關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)為變量，靜動(dòng)態(tài)特性及質(zhì)量為目標(biāo)的優(yōu)化技術(shù)流程。
　　最后，基于上述技術(shù)及方法，結(jié)合具體實(shí)例，完成了精密臥式加工中心關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化；并通過(guò)對(duì)比優(yōu)化前后整機(jī)的有限元分析結(jié)果，驗(yàn)證了機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和集成優(yōu)化的