高速精密数控车床床鞍结构参数多目标优化

来源：计算机集成制造系统杂志2015年第11期北京时间：

作者：段明德,李言,冯浩亮,张壮雅,雷贤卿,刘康华

单位：1.西安理工大学机械与精密仪器工程学院2.河南科技大学机电工程学院

摘要：为了实现机床关键部件的多目标优化设计,以一种高速精密数控车床的床鞍为研究对象,采用灵敏度分析和试验分析方法,研究床鞍结构参数对床鞍动态特性的影响规律;以床鞍的前两阶固有频率和质量为优化目标,以导轨悬伸长度、导轨跨距和滑块间距为设计变量,建立多目标优化方程;运用粒子群算法和模糊综合评判法得到最优解。优化后,床鞍的一阶固有频率提高33%,二阶固有频率提高4.13%,床鞍质量减轻7.76%。优化结果表明所提优化方法是可行的,为床鞍的优化设计提供了理论依据。

关键词：机床床鞍,灵敏度分析,模态分析,多目标优化

基金资助：国家科技重大专项资助项目(2012ZX04005-021,2011ZX04002-132)。