基于灵敏度分析的数控机床床身尺寸优化设计

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文章编号：ｌＯＯｔ一２２６５（２０１３）１１—０００５—０４
基于灵敏度分析的数控机床床身尺寸优化设计
邢晓辉，王洪川，王贵飞，丛明，孟国兴
（１．大连机床集团自动装备研究所，辽宁大连１１６６２０；２．大连理工大学机械工程学院，辽宁大连
ＸＩＮＧＸｉａｏ — ｈｕｉ，ＷＡＮＧＨｏｎｇ — ｃｈｕａｎ，ＷＡＮＧＧｕｉ — ｆｅｉ，ＣＯＮＧＭｉｎｇ，ＭＥＮＧＧｕｏ — ｘｉｎｇ
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＤａｌｉａｎＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＧｒｏｕｐＣｏｒｐ．，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６６２０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｓｉｚｅｓｗｅｒｅｆｏｕｇｈｔｏｕｔｂｙｔｈａｔｈａｖｅａｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｏｎｄｙｎａｍｉｃｐｅｒ —
第ｌ１期
２０１３年ｌ１月
组合机床与自动化加工技术
ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
ＮＯ．１１ＮＯＶ．２０１３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅＤＬ一２０ＭＰＣＮＣｍａｃｈｉｎｅ，ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｓｉｚｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｌａｔｈｅｂｅｄｏｆＣＮＣｍａｃｈｉｎｅ．Ｆｉｒｓｔｏｆａｌｌ，ｔｈｅｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｌａｔｈｅｂｅｄａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｔｓｗｅａｋｐａｒｔｓ
１１６０２４）
摘要：依据ＤＬ．２０ＭＰ数控机床床身的结构特点，利用有限元分析法对床身进行基于灵敏度分析的尺寸优化设计。首先建立床身的有限元模型，进行模态分析，研究床身的薄弱环节；然后对机床床身的设计尺寸进行动态特性的灵敏度分析，指出了对床身动态特性影响较大的尺寸；最后对床身进行尺寸优化设计，选择最优方案改进其结构。优化结果表明，采用此方法优化后机床床身的动态特性有
ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０２３，Ｃｈｉｎａ）
了显著提高。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
关键词：数控机床床身；模态分析；灵敏度分析；尺寸优化
中图分类号：ＴＨ１１４；ＴＧ６５９文献标识码：Ａ
ＳｉｚｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＬａｔｈｅＢｅｄｏｆＣＮＣＭａｃｈｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓ