數(shù)控動(dòng)力刀架的參數(shù)化建模與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以YDT-D160／12型Y軸動(dòng)力刀架為研究對(duì)象,完成了參數(shù)化建模、理論和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析及拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴建立動(dòng)力刀架的參數(shù)化模型。對(duì)Solidworks軟件用Visual Basic進(jìn)行二次開發(fā),建立了動(dòng)力刀架參數(shù)化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力刀架零件和整機(jī)參數(shù)化建模,有關(guān)工作是刀架的模態(tài)分析和拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),并將為動(dòng)力刀架后續(xù)新型號(hào)(YDT-D125／12型、YDT-D100／12型)的快速開發(fā)提供支持。

2、r>　　 ⑵全面的模態(tài)分析。建立了主要零部件和整機(jī)的有限元模型。分別計(jì)算了自由模態(tài)和約束模態(tài)；為了和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì),還建立了帶支架的動(dòng)力刀架整機(jī)的有限元模型,計(jì)算了約束模態(tài)。
　　 ⑶刀架的模態(tài)試驗(yàn)與模型驗(yàn)證。對(duì)動(dòng)力刀架單件和整機(jī)進(jìn)行模態(tài)測(cè)試,分別得到了刀架單件和整機(jī)固有頻率和典型模態(tài)。刀架各個(gè)單件的試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果相比,前兩階固有頻率相差在7％以內(nèi),后四階基本在10％以內(nèi)。刀架整機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果比較,其中動(dòng)力刀架(

3、帶支架)模型的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的相應(yīng)振型基本一致,驗(yàn)證了動(dòng)力刀架有限元模型的正確性；刀架最高轉(zhuǎn)速在8000r／min,其頻率為133Hz,實(shí)驗(yàn)測(cè)得刀架的幾階固有頻率均不在133×80％～133×120％之間,動(dòng)力刀架在這個(gè)頻率段工作時(shí)不會(huì)發(fā)生共振。
　　 ⑷拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)?；贖ypermesh軟件,應(yīng)用變密度法,分別對(duì)刀架Y軸、箱體、刀盤進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化；依照優(yōu)化結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行修改后裝配成整機(jī),有限元模態(tài)分析顯示,整機(jī)質(zhì)量減