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第 6期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 N0.6
2012年 6月 M odularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique Jun.2012
文章编号 :1001—2265(2012)06—0101—04
基于灵敏度分析的大型数控镗铣中心
主轴箱优化设计研究
曲令晋
(河南工业职业技术学院 机 电工程系,河南 南阳 473000)
摘要 :以主轴箱应力和位移为评价指标 ,对镗铣加工中心主轴箱体进行 了灵敏度分析 ,得到各设计变
量对评价指标的影响情况。将灵敏度高的设计变量作为箱体设计 变量,对箱体进行 了优化设计 。为
机床箱体 的优化设计提供 了一种方法。
关键词:镗铣加工 中心;主轴箱;灵敏度分析 ;优化设计
中图分类号:TH16;TG65 文献标识码 :A
StudyofHeadstockOptim ization bytheLargeNC BoringandM illing
CenterBasedonSensitivityAnalysis
QULing-jin
(HenanPolytechnicInstitute,NanyangHenan473000,China)
Abstract:W ith headstockstressanddisplacementasevaluation indexes,sensitivity analysisforthespin—
dieoftheboringandmillingmachiningcenter,obtainseachdesignvariablesontheinfluenceoftheeval—
uation indexes.Thedesign variablesofhigh sensitivity asbox design variables,theboxhasbeen opti—
mized.Itisprovidedamehtodforthemachinetoolbox.
Keywords:boringandmillingmachiningcenter;headstock;sensitivityanalysis;optimizationdesign
0 引言 1 灵敏度的定义
目前 ,大型数控落地铣镗床广泛应用于发 电设 研究灵敏度是为 了在复杂模型、多变量 的情况
备、航空航天 、冶金、造船、铁路车辆等特种 、重型设 下 ,了解各个变量对 目标模型 的影响,以灵敏度的形
备的加工 ,是我国国防、重点项 目建设 的保障性基础 式对变量进行合理评价,从而能够确保 目标模型 的
装备。主轴箱是数控镗铣 中心 的核心部件之一,其 可靠性的基础上 ,快速确定设计 中的主要 目标 。
主要用来支撑主轴及其传动部件 ,并传递切削过程 从数学意义上 ,灵敏度可理解为设计 目标对结
中零件对机床 的作用反力。主轴箱 的内部结构差异 构参数的变化梯度。函数 F( )可导 ,其一阶灵敏度
较大,受力环境复杂,其动静态性 能直接影响机床 的 可表示为 :
加工精度 ,是机床设计中的重点…。
S:(F).:
本文源于某机床制造企业产 品升级项 目。针对 a ,
某型号落地数控镗铣床主轴箱 的特点 ,建立 了主轴 式 中:F( )——结构性能参数 ;
箱参数化模 型,基于设计变量对 目标函数的不同影响
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