关于敏感度分析大型数控镗铣中心主轴箱优化设计研究.pdf

设计与研究DesignandReseach『 基于敏感度分析的大型数控镗铣中心 主轴箱优化设计研究 屈保 中①② (①武汉理工大学，湖北 武汉430070；②河南S-业职业技术学院，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敏感度分析，得到各设计变量对 评价指标的影响情况。将敏感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Jjn-r中心 主轴箱 敏感度分析 优化设计 中图分类号 ：TH123+．2 文献标识码 ：A StudyofheadstockoptimizationofthelargeNC boring-milling centerbasedonsensitivityanalysis QUBaozhong~ ((~WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，CHN； ~)HenanPolytechnicInstitute，Nanyang473000，CHN) Abstract：With headstock stressand displacementasevaluation indexes，theboring—millingmachining center spindlesensitivityisanalyzed，obtainseachdesignvariablesontheinfluenceoftheevaluationindexes． Thedesignvariablesofhighsensitivityasboxdesignvariables，theboxhasbeenoptimized．Itprovides amethodforthemachinetoo]boxoptimizationdesign． Keywords：Boring-millingMachiningCenter；Headstock；SensitivityAnalysis；OptimizationDesign 目前，大型数控落地铣镗床广泛应用于发电设备、 将数值分析与计算的思想引入到设计空间的目标有哪些信誉好的足球投注网站 航空航天、冶金、造船、铁路车辆等特种、重型设备的加 中，以敏感度计算的方法成功缩小了设计 目标的空间， 工，是我国国防、重点项 目建设的保障性基础装备。主 并对主轴箱进行了多参数优化设计，经过计算分析：该 轴箱是数控镗铣中心的核心部件之一，其主要用来支 型主轴箱的动、静态性能均有明显改善，箱体结果布局 撑主轴及其传动部件，并传递切削过程中工件对机床 更加合理，整体质量下降。为箱体类等复杂变量的空 的作用反力。主轴箱的内部结构差异较大，受力环境 间超静定结构零件 的设计提供 了思路，提高了设计效 复杂，其动静态性能直接影响机床的加工精度，是机床 率。 设计 中的重点-．。 1 敏感度的定义 本文源于某机床制造企业产品升级项 目。针对某 型号落地数控镗铣床主轴箱的特点，建立了主轴箱参 研究敏感度是为了在复杂模型、多变量的情况下， 数化模型。基于设计变量对 目标函数的不同影响度 ， 了解各个变量对 目标模型的影响，以敏感度 的形式对 (8)：64—66． sign，2010，132(3)：1—5． [2]王正军．氮化硅陶瓷的研究进展 [J]．材料科学与工艺，2009，17 第一作者：王军，男，1965年生，博士，教授 ，主要