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在PROE和ANSYS Workbench的平臺(tái)上建立VL855加工中心立柱結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型,進(jìn)行Static Structural和Modal分析;通過靈敏度分析選定立柱的壁厚、導(dǎo)軌面凸臺(tái)厚度、筋板厚度、螺栓槽間距為優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量,立柱的質(zhì)量、最大變形、第一階段振型作為目標(biāo)變量,進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。結(jié)果表明:優(yōu)化后,立柱質(zhì)量減少5.2%,立柱在同樣載荷情況下變形量與優(yōu)化前變形量相近,其低階模態(tài)有所提高,滿足工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)要求。
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立柱是立式加工中心的重要組成部分,對機(jī)床整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性具有重要影響。為了提高床身結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性,建立高速立式加工中心立柱的CAD/CAE模型,借助有限單元法,進(jìn)行基于靈敏度分析的筋板厚度優(yōu)化,降低立柱的重心,提高了立柱的動(dòng)態(tài)特性。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì),立柱的前三階固有頻率較優(yōu)化前分別提高了23.23%,4.00%和10.13%,動(dòng)態(tài)性能得到明顯的提高。
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