精密臥式加工中心質量匹配如何設計
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：作為機械制造業的基礎和先行 機床工業為機械制造業提供工作母機 機床工業的先進程度直接決定著機械制造業的先進程度 提高先進機械系統工作性能及產品質量的關鍵就在于增進機床的動態性能 1機床系統的動態性能由其質量 剛度和阻尼決定 2其整機結構動態性能很大程度上取決于支撐結構件的質量分配 由于整機動態性能與各支撐結構件質量間具有鮮明的非線性特征 因此 優化并確定各支撐結構件質量匹配關系是機床整機結構設計的難點之一支撐結構件質量匹配的合理性直接影響機床整機動態性能 傳統機床結構設計中 主要通過提高結構件剛度來保證機床整機動態性能 結構件剛度提高一般通過加大筋板厚度實現 其結果是機床質量的 80％用于保證剛度 只有 20％用于滿足機床運動學需求 3引起材料不必要浪費 針對以上問題 Kim 及Jung 等 4從提高機床靜動態剛度及減輕質量雙重角度開展支撐件結構優化設計方法研究 提出一種基于靈敏度分析的結構件結構輕量化設計方法 Ronay A K 及 Deb K 等 5－6利用 NSGA－Ⅱ多目標遺傳算法 以機床模型刀尖位置相對位移響應與首階固有頻率為優化目標 研究含質量因素的參數優化設計方法 清華大學郭壘等7以減小溜板與立柱質量為目標 探索結構優化設計方法 在機床整機結構剛度不降低的前提下 最終使整機質量下降 312kg 然而 上述方法都是以保證剛度為前提 以機床質量減輕為首要考慮目標 對整機各支撐結構件間質量匹配關系考慮不足 因此 難以保證整機動態性能最優針對以上問題 文中探索基于響應面和多目標遺傳算法的支撐結構件質量匹配設計方法 該方法核心內容為 首先 以首階固有頻率及機床各運動向的動柔度為設計目標建立優化數學模型 其次 基于試驗設計 采用修改結構密度的方法實現質量修改 并以有限元法計算試驗樣本點 在上述工作基礎上 構建整機結構質量匹配設計二階響應面模型 利用多目標遺傳算法進行循環逼近尋優 在得到的 Pareto 最優解集中選擇支撐件最優質量匹配關系 最后 以優化后的質量為約束 指導結構修改海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽器可能無法正常使用！結束語：機床支撐結構件質量分配關系對整機結構動態性能有著重要影響 在機床結構設計初期 特別是在方案設計階段 發現合理的結構件質量分配關系 可有效避免后續詳細設計與結構修改之間的反復 提升設計效率 文中利用響應面法及多目標遺傳算法 提出了一種面向臥式加工中心的支撐結構件質量匹配設計方法并以某臥式加工中心立柱組件為實例驗證所提設計方法的正確性及可行性 質量匹配后有限元仿真結果證明 通過立柱組件各支撐結構件質量匹配優化 總體質量減少 412 kg 情況下 首階固有頻率提高 2．268％向和 向動柔度分別下降 10．032％及 6．298％ 立柱組件動態性能明顯提高海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！