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《基于iSIGHT的主軸動靜態(tài)性能優(yōu)化設(shè)計方法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第5期組合機床與自動化加工技術(shù)NO．52012年5月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMay．2012文章編號：1001—2265(2012)05—0036—03基于iSIGHT的主軸動靜態(tài)性能優(yōu)化設(shè)計方法盧健釗，殷國富，米良，孫明楠(四川大學制造科學與工程學院，成都610065)摘要：主軸的變形和振動是影響機床加工質(zhì)量和切削效率的主要因素之一。為提高主軸的靜動態(tài)性能，提出了一種基于iSIGHT多學科優(yōu)化集成軟件環(huán)境的主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法和系統(tǒng)仿真流程。利用
2、iSIGHT和APDL構(gòu)建了一套結(jié)構(gòu)優(yōu)化集成系統(tǒng)，實現(xiàn)機床主軸的多目標優(yōu)化設(shè)計。針對某型號臥式加工中心的主軸，應(yīng)用自適應(yīng)模擬退火算法對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化。分析結(jié)果表明機床主軸動靜態(tài)性能有一定程度的提高，優(yōu)化方法是可行有效的。關(guān)鍵詞：主軸；iSIGHT；APDL；多目標優(yōu)化中圖分類號：TH16；TG65文獻標識碼：AOptimizationMethodofSpindle’SDynamicandStaticCharacteristicsBasedoniSIGHTLUJian—zhao，YINGuo—fu，MILiang，SUN
3、Ming—nan(SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Deformationandvibrationofthespindleisoneofthemainreasonswhichaffectthemachiningqualityandmachiningefficiency．Inordertoimprovethestaticanddynamiccharacteristicsofspin
4、dle，amethodofstructuraloptimizationandanoptimumprocessbasedoniSIGHTwereproposed．Anintegrat—edsoftwaresystemforthespindlemultiobjectiveoptimizationwasbuiltusingiSIGHTandAPDL．Thespindleofcertainhorizontalmachiningcenterwastakenasaninstance，theAdaptiveSimulatedAnnea·
5、ling(ASA)waschosentooptimizethestructuralparameters．Theresultsdemonstratethatthedynamicandstaticcharacteristicsofspindleareimprovedandtheproposedoptimizationmethodisfeasibleandef-fective．Keywords：spindle；iSIGHT；APDL；multi—objectiveoptimization最優(yōu)化功能，試圖針對主軸的靜動態(tài)特性進行優(yōu)
6、化0引言設(shè)計。隨著機床產(chǎn)品不斷向高精度、高剛度、高速度方iSIGHT作為一個集工業(yè)優(yōu)化設(shè)計和自動化分析向發(fā)展，現(xiàn)代制造業(yè)對機床的靜、動態(tài)特性的要求越計算于一體的多學科優(yōu)化軟件，可以智能支持各種來越高。作為機床最重要的部件之一，主軸部件直仿真代碼，并將各種優(yōu)化算法進行有機組合，實現(xiàn)整接參與切削加工，它的性能直接影響著機床的加工個設(shè)計流程的全數(shù)字化和全自動化，能有效解決復質(zhì)量和切削效率¨。因此，機床產(chǎn)品主軸部件靜、動雜系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計問題，大大縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提態(tài)特性的分析及其結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究在機床設(shè)計中高產(chǎn)品設(shè)計水平。占據(jù)重
7、要的地位。本文以某型號臥式加工中心的主軸系統(tǒng)為研究主軸部件是一個復雜的系統(tǒng)，其靜、動態(tài)特性的對象，以iSIGHT為優(yōu)化平臺，結(jié)合ANSYS參數(shù)化設(shè)改善涉及到多目標的優(yōu)化，需要對各性能指標進行計語言APDL，著重研究主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的仿真流綜合評定。為解決主軸部件的多目標優(yōu)化問題，程，包括靜、動態(tài)特性分析的參數(shù)化流程的建立以及本文引入由達索系統(tǒng)SIMULIA公司推出的多學科優(yōu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化集成系統(tǒng)的構(gòu)建。化集成軟件iSIGHT，應(yīng)用其強大的自動化、集成化、收稿日期：2011—11—21：修回日期：2011—12—14基金項目：四川
8、省科技支撐計劃項目(2010GZ0051，2011GZ0065)作者簡介：盧健釗(1987一)，男，I~Jrl自貢人，I~1)q大學制造科學與工程學院碩士，研究方向為機械設(shè)計及理論，(E—mail)lujz87@yahoo．(31。2012年5月盧健釗，等：基于iSIGHT的主軸動靜態(tài)性能優(yōu)化設(shè)計方法·
