动力刀架刀盘结构参数优化.pdf

《动力刀架刀盘结构参数优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4期组合机床与自动化加工技术NO．42011年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr．2011文章编号：1001—2265(2011)03—0082—04动力刀架刀盘结构参数优化卢晓红，贾振元，张智聪，于小艳(1．大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连116024；2．大连高金数控集团有限公司，辽宁大连116620)摘要：合理的刀盘结构参数可以有效解决锁刀刚性和刀盘尺寸惯性的矛盾。根据刀盘的结构参数优化设计要求和特点，通过设计变量的选取、目标函数和约束

2、条件的确定，建立了刀盘的结构模型，实现了刀盘的结构参数优化，达到了刀盘质量最轻(体积最小)的优化目的。探讨了利用MATLAB软件优化工具箱中的fmincon函数解决多约束非线性优化问题的基本思路和计算方法。为了对刀盘的结构参数优化结果进行验证，对优化后的刀盘进行了有限元静态特性分析及动态特性分析，仿真结果证实了刀盘结构的合理性，优化结果应用于大连高金数控集团有限公司刀架产品的实际加工。关键词：动力刀架；结构参数；Matlab；有限元；SQP中图分类号：TH122文献标识码：AStructuralParametersOptimization

3、ofthePowerTooiRestCutterHeadLUXiao-hong，JIAZhen—yuan，ZHANGZhi—cong，YUXiao—yan(1．KeyLaboratoryforPrecisionandNon-traditionalMachiningTechnologyofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning116024，China；2．DalianGoldenCNCGroupCORP．DalianLiaoning116620，Chin

4、a)Abstract：Reasonablestructuralparametersofthepowertoolrestcutterheadcaneffectivelysolvethecontradictionbetweenthelockingforoeofthecuttingtoolsandtheinertialofthecutterheaddimension．Accordingtothedesignrequirementsandcharacteristicsofpowertoolrestcutterhead，andthroughthed

5、eterminationofthedesignvariables，Objectivefunctionandconstraintconditionofthedesignofpowertoolrestcutterhead，thestructuralmodelofthecutterheadisbuilt，structuralparametersoptimiz~ionofthepowertoolrestcutterheadisrealized，whichattainstheexpectedpurposeofmakingthequalityofth

6、epowertoolrestcutterheadlightest，i．e．thevolumesmallest．MeanwhilethepaperdiscussesthebasicthinkingandmethodtousethefminconfunctionoftheoptimizationtoolboxinMatlabsoftwaretofindthemethodsofcalculationofnon-line，single-objectiveandconstrainedoptimm~ion．Totestifythestruc-tura

7、lparametersoptimumdesignresultofthepowertoolrestcutterhead，thestaticanalysisandthedy-namiccharacteristicanalysisoftheoptimizedpowertoolrestcutterheadareconductedusingtheANSYSsoftware．Thesimulationresultsconfirmedtherationalityofthestructureofthecutterhead．Theoptimi-zation

8、resulthasbeenappliedinpracticalpowertoolrestcutterheaddesignandproductionofDalianGoldenCNCGroupC