木窗双端复合精铣加工机床刀轴优化设计

欧式木窗截面结构复杂,可利用双端复合精铣机床,以3根刀轴安装不同刀具进行木窗的加工。其中主铣型刀轴功率最大,体积最大,其性能好坏对木窗的加工质量具有较大的影响。为提高该轴的刚度,同时降低制造成本,通过计算切削力与切削功率,选择合适的电主轴,并基于ANSYS Workbench中的直接优化算法,以主铣型刀轴的轴伸各尺寸为输入参数,最大变形量、质量和体积为输出参数,对刀轴轴伸进行优化设计。结果表明:经过优化设计后的刀轴一阶固有频率为2019 Hz,静刚度增加10%,质量和体积减少2%,机床性能显著改善。