基于结构-整机性能映射模型的机床薄弱件结构优化方法

提出了一种基于结构-整机性能映射模型的机床薄弱件结构优化方法。首先,通过机床动静态特性分析确定薄弱结构部件。其次,提出基于扩展常数自组织选取椭圆基函数(Elliptical basis function,EBF)的结构-动静态性能映射元模型建模方法:对椭圆基函数神经网络进行改进,提出基于扩展常数自组织选取的EBF建模方法,通过扩展系数的自组织选取以确定不同椭圆基函数合理的参与度与重叠性,避免所有椭圆基函数图形偏平或偏尖而影响EBF建模精度;基于改进后的椭圆基函数神经网络构建薄弱件结构-整机动静态性能映射元模型。通过实例样本数据检验得到,所构建的机床实例映射元模型计算结果与实际值之间的误差检验复相关系数均在0. 995以上,说明了该结构-整机性能映射元模型构建方法的正确性。在此基础上,根据上述薄弱件结构-整机动静态性能映射关系,以整机动静态性能为评价指标,以薄弱结构部件为优化对象,基于多目标优化算法,实现面向机床整机性能的薄弱件结构优化。

基于Solidworks的机床立柱静力学模态分析

随着现代精密机械加工的发展,机械工作者对机床的精密加工性能提出了更高的要求,而机床立柱作为机床的重要组成部分,其结构的设计显得尤为重要。具体体现在机床立柱关键特性尺寸参数的确定和立柱内部加强肋板的结构设计方面,这需要机械工作者借助计算机辅助软件和实际工程试验来解决上述问题。因此,对机床立柱进行静力学与模态分析就有极其重要的意义。本文基于市场上一种较常见的机床立柱进行三维建模,同时借助Solidworks软件中的Simulation模块,对其进行有限元分析计算,并从工程实际角度对机床立柱设计方案进行综合评价,为后续立柱模型的优化提供了新的思路。