四主轴头五轴机床多工步加工路径优化

针对四主轴头多工步加工空行程耗时多的问题,基于空行程路径最短原则研究了无碰撞多工步加工路径优化方法。以四主轴头机床为对象确定了关节坐标系,在单面加工空行程规划基础上,建立了多面空行程计算模型和防碰撞多工步路径优化模型。基于同一面优先排序原则,在内层混合粒子群算法(GA-PSO)基础上融合了贪心算法,提出了双层混合粒子群优化算法(GA-PSO)。其中内层算法用于优化单一面上路径轨迹,外层算法用于优化多面间加工顺序。通过内外层优化算法间的不断迭代分层优化空行程,实现了整体多工步路径优化。对双层GA-PSO算法进行了算例分析,与遗传算法相比具有更快的收敛速度和更短的加工路径,最后通过虚拟仿真进一步验证了该路径优化算法的可行性。

基于ANSYS Workbench的木工四头高速电主轴模态分析

高速电主轴的固有频率与相应的模态结构形状是其结构设计时的重要参数,而模态分析可用于计算结构的固有频率和模态结构形状。本文基于有限元分析软件ANSYS Workbench对四头高速电主轴模态进行了分析,考察了轴承刚度对电主轴模态特性的影响,并针对外界约束条件选用了合适方法来提取出电主轴的前八阶振型,得出其临界转速。结果表明:相邻两阶阵型表现为正交状态,轴承的动刚度对主轴单元的固有频率及各阶振型有很大影响,电主轴设计合理,可安全运行。