伺服刀架結構力學分析及穩(wěn)健性優(yōu)化設計研究.pdf

1、數(shù)控刀架是高精度數(shù)控機床加工中心的核心功能部件，其結構復雜，技術含量很高，制造加工難度系數(shù)大。數(shù)控刀架的結構和性能直接影響數(shù)控機床加工工件的精度、效率，并且與數(shù)控機床的精密度密切相關。本文以某型號伺服刀架結構為研究對象，對伺服刀架進行靜力學、動力學特性研究，并對其關鍵部件端齒盤進行了穩(wěn)健性優(yōu)化設計研究。本文的主要工作內容如下:
　　(1)對伺服刀架的三維CAD模型進行簡化處理，利用有限元前處理軟件HyperMesh對其進行網格劃分

2、，連接方式及邊界條件的處理，建立伺服刀架整機有限元模型。
　　(2)對三種加載工況下的刀架有限元模型進行靜力學計算，對其剛度進行分析與評價;進行模態(tài)分析計算，得出固有頻率和振型，分析伺服刀架的動力學特性。
　　(3)基于提高伺服刀架整機剛度的目的，對刀架各主要零件和連接面進行靈敏度分析，確定端齒盤為影響刀架整機剛度的關鍵部件;對端齒盤結構進行分析確定其齒形角及內外齒長比為優(yōu)化設計變量，并對端齒盤結構進行參數(shù)化建模。