基于iSIGHT的主轴动静态性能优化设计方法

主轴的变形和振动是影响机床加工质量和切削效率的主要因素之一。为提高主轴的静动态性能,提出了一种基于iSIGHT多学科优化集成软件环境的主轴结构优化设计方法和系统仿真流程。利用iSIGHT和APDL构建了一套结构优化集成系统,实现机床主轴的多目标优化设计。针对某型号卧式加工中心的主轴,应用自适应模拟退火算法对其结构参数进行优化。分析结果表明机床主轴动静态性能有一定程度的提高,优化方法是可行有效的。

基于Isight的机床结构CAD/CAE集成优化方法研究

在多学科优化集成软件Isight环境中,综合应用SolidEdge参数化建模功能和ANSYS有限元分析功能,建立一种面向数控机床的CAD/CAE集成优化设计框架。提出了采用优化拉丁超立方抽样试验设计、响应面近似模型建模以及智能优化方法,以某卧式加工中心Z向进给系统为研究对象,进行了CAD/CAE集成优化应用验证,并对滑座的几何尺寸参数进行了优化,结果表明提出的集成优化方法是可行的。

基于模型定义的数字化设计系统的建设思路

随着数字化技术的高速发展,基于模型定义的数字化设计与制造技术已经成为制造业信息化的发展趋势。针对我所产品的设计及制造现状,指出了基于模型定义的系统建设工作的必要性,构建了MBD设计系统的框架,并从MBD数字化设计流程、MBD设计标准规范体系的建立、NX设计软件平台的集成开发、模型检查工具及MBD工艺标注等方面提出了较为详细的建设思路。随着MBD理念的推广和设计系统的应用,有助于推进我所未来数字化设计、智能化制造的发展。

基于Solid Edge的智能化标准件库开发技术研究

随着国内各行业领域的标准化进程,Solid Edge软件自带的标准件库不能完全满足各领域的需求。针对这一不足,结合知识处理技术,选用Visual Basic 6.0为开发工具,使用Access作为数据库管理工具,论述了一种基于Solid Edge的智能化标准件库的开发方法及流程,并对相关的二次开发技术进行了探讨研究。基于Solid Edge开发的标准件库,不仅在一定程度上提高了交互设计效率,而且为智能CAD技术在各行业领域的应用提供了一条有效的解决思路。

基于模型定义的产品设计系统的开发与实现

针对基于模型定义的数字化设计需求,结合我所产品的设计、制造现状,提出并搭建了MBD设计系统的总体框架。以Siemens NX为基础设计平台,利用NX Open二次开发工具集,结合数据库和网络技术,选用VC++编程语言对其进行集成开发,实现基于模型定义的产品设计系统功能的开发与定制。在简要介绍相关二次开发技术的基础上,着重研究探讨了设计辅助工具集、材料库和模型检查工具等功能的开发与实现,以点带面地论述了整个产品设计系统的实现思路和方法。产品设计系统的成功搭建及应用,大大加速了我所在数字化设计、智能化制造领域前进的步伐。

基于模型定义的结构工艺集成设计系统研究

基于中国电子科技集团公司第十研究所产品设计、工艺现状,梳理、规划出结构工艺集成设计信息流向,提出并构建了基于模型定义(MBD)的结构工艺集成设计系统。在阐述系统结构的基础上,探讨了结构工艺的集成设计过程、MBD标准规范体系、数据集成交互等关键技术路线。该系统的成功搭建及应用,打通了产品设计、工艺、制造等环节的数据链,实现了基于模型定义的结构工艺集成设计。

某星载天线的抗力学环境设计与动态性能分析

星载电子产品在其全生命周期中面临复杂、恶劣的力学环境,其动静态性能是影响产品电气功能、性能和可靠性的重要参数。以某星载天线为研究对象,在简要介绍其结构形式、组成的基础上,针对其抗力学环境设计原则、要求进行了分析,提出了抗力学环境设计的相关措施,并结合有限元分析技术,在典型工况下开展了动态性能的仿真计算,重点关注结构的基频和安全裕度。结果表明,该星载天线抗力学环境设计合理、有效。

某模块化综合机架的结构热设计与分析研究

军用电子设备在其全生命周期中面临复杂多变的热环境,其热性能是影响电气功能、性能和可靠性的重要参数。结合实践经验,提出了面向军用电子设备的结构热设计基本流程,并以某模块化综合机架为研究对象,开展了相关的结构热设计与分析研究。在简要介绍综合机架结构构型的基础上,对其散热要求、散热方式选择等进行了分析,依次开展了综合机架、LRM模块的结构热设计工作,并结合有限容积法对综合机架进行了散热性能分析。仿真分析和实物样机试验的结果均表明,该设备的结构热设计合理、有效。

用于航天电子设备的PMI泡沫夹层结构力学性能试验验证

针对应用于空间站的我国首个航天综合一体化电子系统设备的减重需求,通过试验验证了碳纤维/PMI/碳纤维、铝合金/PMI/铝合金2种PMI泡沫夹层结构的物理及力学性能,并与航天电子设备中常用的铝合金、碳纤维结构进行对比分析。研究表明,相比于铝合金结构,PMI泡沫夹层结构具有显著的减重效果以及良好的阻尼和比刚度特性,平均减重比约为40%,力学响应量级降低了40%~50%,为空间站电子设备的轻量化设计奠定了基础。

基于近似模型的结构动静态多目标集成优化

针对结构动静刚度分析及优化问题,结合CAD/CAE集成技术,进行了CAD参数化建模子系统和CAE有限元分析子系统的集成开发,建立了一种面向结构动静态性能的集成分析及优化框架,并提出了一种基于近似模型的集成优化设计方法。以某高速电主轴为研究对象,搭建了面向电主轴"转轴-轴承-电机转子"系统的集成分析及优化框架,并在集成环境下进行了动静态性能分析,进而综合试验设计、近似模型以及优化算法,建立了基于近似模型的多目标优化设计模型,最终实现了"转轴-轴承-电机转子"系统结构参数的多目标集成优化设计。结果表明,所提集成优化方法是可行有效的。