基于元结构的加工中心床身动态特性优化

为优化加工中心床身动态特性,提出一种基于元结构特征变量分析的优化方法。根据元结构理论将床身分解为能体现其动态特性的单元格结构,基于有限元模态分析法,探究了元结构特征变量对其前六阶固有频率的影响,在此基础上对元结构特征变量进行优化。以元结构优化结果为依据,提出相应床身的优化方案,并对结构优化前后的床身进行有限元分析,对比分析结果,确定方法的可行性。研究结果表明该方法可以有效控制机床的性能指标,为床身等基础部件的结构优化提供了可行的思路和方法。

磨床导轨的动态特性分析及结构优化设计

采用对比分析法对某磨床三种不同结构导轨的导轨-滑台系统进行动态特性分析,得到前六阶频率以及谐响应分析图谱。通过分析结果选出动态特性较好的导轨结构,并使用遗传算法对所选的导轨结构参数进行了优化设计,得到了动态特性较好的结构参数。结果表明:优化后导轨-滑台系统的阻尼值提高了54%,一阶频率提升了4%,X方向稳态响应幅值降低了20%。该研究结果为磨床导轨的结构选择提供了建议,对机床部件结构优化设计具有借鉴意义。