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伯特利數(shù)控 加工中心  鉆攻中心  

 前言：

 1建立模型

采用SolidWorks三維造型軟件建立了 XK719CNC加工中心的三維模型。加工中心的主體結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。   

圖1 XK719CNC加工中心三維模型將SolidWorks中的三維模型通過Step文件導入Hypermesh中進行網(wǎng)格劃分。首先，將立柱、床身、床鞍以及工作臺等薄壁類零件通過Hypermesh中抽殼工具抽殼，并用四邊形、三角形單元進行網(wǎng)格劃分。對于非薄壁類零件如導軌鑲條、壓板采用六面體單元劃分。最后，整機共劃分為68 262個節(jié)點，單元數(shù)目為72 389個單元。

對整機進行了動靜態(tài)剛度分析，分析結(jié)果表明結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度、強度滿足要求；模態(tài)分析結(jié)果表明，整機1階固有頻率為38 Hz, 2階為48 Hz,該加工中心的

1、 2階固有頻率偏低。故優(yōu)化設(shè)計的目標主要是提高前2階固有頻率。加工中心的材料為HT300,彈性模量£=130GPa,泊松比 j/ = 0.25,密度p = 7 400 kg/m3。2試驗設(shè)計

2. 1靈敏度分析

結(jié)構(gòu)優(yōu)化的最終目的是尋找一組最優(yōu)的設(shè)計變量值，而靈敏度分析可以為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計做鋪墊。通過靈敏度分析，可以尋找出對目標、約束影響較大的設(shè)計變量，并把它們作為關(guān)鍵設(shè)計變量進行優(yōu)化，這既能節(jié)約計算資源，又能夠提高優(yōu)化效率。

本次靈敏度分析，以整機的壁厚、筋板厚作為設(shè)計變量，通過在HyperStudy對整機進行靈敏度分析來確定關(guān)鍵設(shè)計變量。該整機的設(shè)計變量分布簡圖以及其尺寸初值、范圍分別如圖3及表1所示。

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結(jié)束語：

 應(yīng)用Hypermesh軟件建立了 XK719CNC加工中心的有限元模型。隨后，運用HyperStudy進行分析優(yōu)化。首先，通過HyperStudy的DOE試驗設(shè)計模塊對整機米取370個樣本點。其次，通過移動最小二乘法建立近似模型。最后，通過自適應(yīng)響應(yīng)面對近似模型進行25次迭代，得到最優(yōu)解。通過整機優(yōu)化結(jié)果對比以及整機諧響應(yīng)對比，表明采用試驗設(shè)計與數(shù)理統(tǒng)計的可行性及優(yōu)越性。

伯特利數(shù)控是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！

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