基于有限元分析的立式精密磨床立柱的結構優(yōu)化設計.pdf

1、當前科技和現(xiàn)代化工業(yè)迅猛發(fā)展,使機床產品設計向著高速度、高效率、高精度和自動化的方向發(fā)展。同時產品在開發(fā)設計中的一項比較重要的指標是設計的結構要具有較好的動態(tài)性能?，F(xiàn)代機床產品設計主要采用現(xiàn)代設計的方法(包括有限元分析方法和模態(tài)分析理論),成為產品設計的一種必然趨勢。
　　 本文采用有限元分析軟件ABAQUS協(xié)同三維建模軟件Solidworks對1.25立式精密磨床的立柱進行有限元靜力及模態(tài)分析,通過計算得出的數(shù)據(jù)(包括立柱的剛

2、度、位移形變量、固有頻率及相應的振型等),找出了引起立柱變形的關鍵。通過數(shù)據(jù)分析及經驗法,作出了三種相應的改進結構的優(yōu)化方案。
　　 對三種改進方案進行有限元分析,通過數(shù)據(jù)計算比較,C方案的剛度最優(yōu)且固有頻率最高,因此選定C方案來作進一步的優(yōu)化。針對立柱C方案加強筋的三個主要參數(shù),在ABAQUS中應用PYTHON語言對其進行參數(shù)化建模,按著正交表所需的參數(shù)排列組合的要求,不斷修改參數(shù)值,生成新的有限元結構模型,得出相對應的變形量