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第2期 组合机 床 与 自动化 加工 技术 No.2
2016年 2月 M odularM achineTool& AutomaticM anufacturingTechnique Feb.2016
文章编号:1001—2265(2016)02—0005—04 DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.02.002
基于灵敏度分析的XK719数控铣床尺寸优化术
张疆平 ,李 想 ,贾成阁 ,赵希禄 ,关英俊
(1.长春工业大学机电工程学院,长春 130012;2.日本琦玉工业大学 工学部,日本 琦玉 369—
1912)
摘要:为了改善机床动静态特性,以XK719数控铣床为研究对象,采用Hypermesh软件建立数控铣床
的有限元模型。在对铣床进行谐响应分析的基础上,得出机床 1、2阶固有频率偏低的结论。运用灵
敏度分析来寻找关键尺寸,并以关键尺寸为设计变量,以机床的质量和 1、2阶固有频率为响应进行
尺寸优化。最终,在铣床质量变化不大的情况下,使铣床的1阶固有频率提高了15.8%,2阶固有频
率提高了11.3%。结果表明:该设计方法可以为机床零、部件的设计提供借鉴。
关键词:谐响应分析;灵敏度分析;尺寸优化
中图分类号:TH122;TG659 文献标识码:A
SizeOptimization ofXK719CNCM illingMachineBasedonSensitivityAnalysis
ZHANGJiang-ping ,LIXiang,JIACheng—ge,ZHAOXi—Lu ,GUANYing—Jun
(1.SchoolofMechatronicEngineering,ChangehunUniversityofTechnology,Changchun130012,China;2.De—
partmentofEngineering,SaitamaInstituteofTechnology,Saitama369-1912,Japan)
Abstract:Inordertoimprovestaticanddynamiccharacteristicsofmachinetools,hypermeshsoftwraewas
adoptedtoestablishthefiniteelementmodelofCNC millingmachinewiht hteXK719CNC millingmachine
asthereserachobject.Onhtebasisofhteharmonicresponseanalysisformillingmachine,itwasconcluded
htathtefhstandsecondnaturalrfequencywerelow.Usinghtemehtodofsensitivityanalysisfoundhtekey
dimensions.Andhtesizeoptimzafionwascarriedoutwherehtekeydimensionswasdefinedasdesignvaria—
blesandhtemassofhtemachinetool,htefirstnaturalrfequencyandhtesecondnatural frequancywerede—
finedasresponses.Finally,underhteconditionsoflittlechangeofmi llingmachine’Smass,thismehtodmade
htefirstnautralfraquencyincreasedby11.5% na dhtesecondnautralrfequancyincreasedby 11.3% .Re-
suitsshowedhtathtedesignmehtodprovidedreferenceofrhtedesignofhtepartsandcomponents.
Keywords:harmonicresponseanalysis;sensitivityanalysis;sizeoptimization
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