高速立式加工中心結(jié)構(gòu)分析與拓撲優(yōu)化.pdf

1、在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中，在給定的約束和目標的情況下獲得結(jié)構(gòu)拓撲的最優(yōu)配置是重要的，拓撲優(yōu)化方法能較好解決這一問題。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目和江蘇省科技基礎(chǔ)建設(shè)項目對XH786A加工中心的主要部件進行了拓撲優(yōu)化。 (1)結(jié)合模態(tài)測試建立了導(dǎo)軌結(jié)合面的動力學(xué)模型，用剛度和阻尼模擬界面特性，并由測試結(jié)果成功識別出結(jié)合面剛度和阻尼。用模態(tài)測試方法修正并建立機床主要部件的有限元模型?？紤]結(jié)合面特性，結(jié)合主要部件的有限元模型建立了機床的整

2、機有限元模型。 (2)基于ICM拓撲優(yōu)化理論，根據(jù)拓撲優(yōu)尋找空間質(zhì)量最優(yōu)分布的本質(zhì)，把空間質(zhì)量作為廣義的邊界條件，建立在質(zhì)量或體積約束下，以模態(tài)參數(shù)為目標函數(shù)的拓撲優(yōu)化模型。 (3)對整機有限元模型進行了動靜態(tài)分析，根據(jù)振型找出影響機床動靜態(tài)特性和加工精度的薄弱環(huán)節(jié)。以體積為約束，模態(tài)參數(shù)為目標函數(shù)對此薄弱環(huán)節(jié)進行了拓撲優(yōu)化，得到了較好的優(yōu)化結(jié)果。 (4)根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，重新建立機床的立柱和拖板的CAD＆CAE模型