机床床身结构综合优化设计技术

文档大小：1.25 MB 资料语言：中文版文档格式：PDF电子文档上传时间：2021-09-19 13:44:08 所属栏目：机械工程

简介
摘要∶针对目前常用的内部布置加筋板的箱型床身结构，提出一种同时考虑床身结构的动静态刚度和经济性的综合优化技术。由于床身结构的动静态刚度和质量与支撑垫铁的位置、内部加强筋板布局以及各构件的厚度尺寸有关，提出的综合优化设计技术包括以下3个层次∶首先以结构的最大静动态刚度最优为设计目标，对床身结构的垫铁位置进行优化;其次在多工况情况下，以结构的最大静态刚度最优为设计目标，对床身结构的内部加筋板布局进行优化;最后以结构质量最小，以结构的动静态刚度为约束条件，对构件的尺寸进行优化。优化结构表明，采用提出的设计方法，在床身结构质量减小24.48%的情况下，结构的一阶固有频率提高7.83%，结构的导轨静变形有所变差，中间段偏离零线0.5um左右，但并不影响加工精度，可通过预修正来抵消变形，说明了提出的设计方法的有效性。