精密臥式加工中心整機結構方案設計與集成優(yōu)化.pdf

1、機床整機結構方案設計是機床設計的關鍵環(huán)節(jié)。在早期設計階段，實現(xiàn)整機及基礎大件性能優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)合理的機床結構設計方案，可顯著減少后續(xù)詳細設計的反復，對于提高機床整機結構設計質量與效率具有重要的意義。針對上述問題，本文提出一種精密臥式加工中心整機結構方案設計與集成優(yōu)化方法，該方法可應用于機床方案設計階段，用于機床結構方案設計，也可用于機床結構的改進設計，提升機床性能。主要研究內容與結論如下：
　　首先，基于響應面法、多目標優(yōu)化算法和CA

2、D/CAE集成方法，提出了機床結構方案設計與集成優(yōu)化方法。詳細介紹了在多學科優(yōu)化設計軟件iSIGHT環(huán)境下集成Pro/E與ANSYS的技術流程，搭建了基于iSIGHT的CAD/CAE集成框架。
　　其次，基于自頂向下設計方案開展臥式加工中心的整體方案設計，基于整機及結構件骨架模型建立機床結構設計方案；基于Pro/Program對Pro/E進行二次開發(fā)，并完成機床關鍵結構件參數(shù)化方案設計。
　　再次，針對CAD/CAE/iSI

3、GHT集成的協(xié)同優(yōu)化關鍵技術，重點闡述CAD參數(shù)化模型模板文件及基于APDL的有限元建模及分析模板的創(chuàng)建，有效集成參數(shù)化建模知識、仿真分析知識；綜合利用實驗設計、響應面擬合及多目標優(yōu)化算法，形成了以結構件關鍵設計參數(shù)為變量，靜動態(tài)特性及質量為目標的優(yōu)化技術流程。
　　最后，基于上述技術及方法，結合具體實例，完成了精密臥式加工中心關鍵結構件方案設計與優(yōu)化；并通過對比優(yōu)化前后整機的有限元分析結果，驗證了機床整機結構方案設計和集成優(yōu)化的