高速磨床結(jié)構(gòu)分析軟件平臺的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、機床業(yè)是一個國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),機床業(yè)的進步與制造技術(shù)的提高具有極其密切的關(guān)系?？梢哉f一個國家的機床發(fā)展水平是其工業(yè)發(fā)展水平的衡量。作為一種重要的機床,磨床,尤其是高速磨床在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中體現(xiàn)出了重要價值。然而,我國在高速磨床方面的研究工作起步晚、起點低;高速磨床的發(fā)展水平明顯落后于西方發(fā)達國家。本文根據(jù)長期以來高速磨床結(jié)構(gòu)改進方法上存在的問題,提出了自主研發(fā)的高速磨床零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件平臺,對高速磨床關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)特性進行了優(yōu)化。

2、
　　 自主研發(fā)的軟件平臺采用了模塊化開發(fā)技巧,結(jié)合了Visual C++6.0和FORTRAN兩種計算機編程語言。充分利用了Visual C++6.0可視化用戶界面的功能,將其作為主體編程語言,以人機交互的方式將結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程一步一步在軟件用戶界面上展現(xiàn)給用戶。在混合編程過程中,FORTRAN語言編譯了有限元軟件批處理運算、試驗設(shè)計、構(gòu)建近似模型、遺傳算法等多個動態(tài)鏈接庫,Visual C++6.0憑借與FORTRAN語言的良好

3、編程接口,實現(xiàn)了對動態(tài)鏈接庫的快速調(diào)用。VisualC++6.0語言在編程過程中把每個功能模塊所需的函數(shù)和數(shù)據(jù)封裝在一起,根據(jù)需要靈活設(shè)置類成員的訪問權(quán)限:公有、私有和受保護的。實現(xiàn)了類與類之間的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)屏蔽。
　　 自主研發(fā)的軟件平臺結(jié)合了有限元方法、試驗設(shè)計、近似模型、遺傳算法等數(shù)值計算方法。自主研發(fā)的軟件平臺將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計問題轉(zhuǎn)變成簡單的數(shù)值優(yōu)化問題,在一定程度上可以降低高速磨床零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題的工作量,減少

4、人力物力,省時省工。
　　 本文利用實驗手段對高速磨床主軸的軟件平臺優(yōu)化結(jié)果進行了驗證,并對高速磨床整機結(jié)合部處連接剛度進行了求解。經(jīng)檢驗,該軟件平臺實現(xiàn)了以下功能:
　　 1、對商業(yè)有限元軟件的動態(tài)調(diào)用和快速提取有限元分析結(jié)果;
　　 2、引入了試驗設(shè)計手段提取結(jié)構(gòu)特征信息;
　　 3、充分利用了近似模型的優(yōu)點,簡化了結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)與結(jié)構(gòu)特性之間的復(fù)雜規(guī)律;
　　 4、利用遺傳算法對獲取的近似模型