自適應響應面法的CNC加工中心尺寸優(yōu)化
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言:1建立模型采用SolidWorks三維造型軟件建立了 XK719CNC加工中心的三維模型。加工中心的主體結構模型如圖1所示。 圖1 XK719CNC加工中心三維模型將SolidWorks中的三維模型通過Step文件導入Hypermesh中進行網格劃分。首先,將立柱、床身、床鞍以及工作臺等薄壁類零件通過Hypermesh中抽殼工具抽殼,并用四邊形、三角形單元進行網格劃分。對于非薄壁類零件如導軌鑲條、壓板采用六面體單元劃分。最后,整機共劃分為68 262個節(jié)點,單元數(shù)目為72 389個單元。對整機進行了動靜態(tài)剛度分析,分析結果表明結構的靜態(tài)剛度、強度滿足要求;模態(tài)分析結果表明,整機1階固有頻率為38 Hz, 2階為48 Hz,該加工中心的1、 2階固有頻率偏低。故優(yōu)化設計的目標主要是提高前2階固有頻率。加工中心的材料為HT300,彈性模量£=130GPa,泊松比 j/ = 0.25,密度p = 7 400 kg/m3。2試驗設計2. 1靈敏度分析結構優(yōu)化的最終目的是尋找一組最優(yōu)的設計變量值,而靈敏度分析可以為結構優(yōu)化設計做鋪墊。通過靈敏度分析,可以尋找出對目標、約束影響較大的設計變量,并把它們作為關鍵設計變量進行優(yōu)化,這既能節(jié)約計算資源,又能夠提高優(yōu)化效率。本次靈敏度分析,以整機的壁厚、筋板厚作為設計變量,通過在HyperStudy對整機進行靈敏度分析來確定關鍵設計變量。該整機的設計變量分布簡圖以及其尺寸初值、范圍分別如圖3及表1所示。海天精工 備注:為保證文章的完整度,本文核心內容都PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!結束語:應用Hypermesh軟件建立了 XK719CNC加工中心的有限元模型。隨后,運用HyperStudy進行分析優(yōu)化。首先,通過HyperStudy的DOE試驗設計模塊對整機米取370個樣本點。其次,通過移動最小二乘法建立近似模型。最后,通過自適應響應面對近似模型進行25次迭代,得到最優(yōu)解。通過整機優(yōu)化結果對比以及整機諧響應對比,表明采用試驗設計與數(shù)理統(tǒng)計的可行性及優(yōu)越性。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括:CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市,目前其生產的加工中心70%出口,其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務!聲明:本站文章均來自網絡,所有內容不代表本站觀點,本站不承擔任何法律責任!