双伺服动力刀架刀盘优化设计及分析

作     者：杨果 王华 臧克宝 刘青春 YANG Guo;WANG Hua;ZANG Kebao;LIU Qingchun

作者机构：南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211800 烟台环球机床装备股份有限公司山东烟台264002 

出 版 物：《南京工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing Tech University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2019年第41卷第2期

页      面：187-193页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金："高档数控机床与基础制造装备"国家重大科技专项(2014ZX04011031) 

主　　题：动力刀架 刀盘 优化设计 有限元 

摘      要：为提高AK33125动力刀架刀盘的动静态特性,对其进行多目标优化设计。利用ABAQUS对原刀盘进行静力学及动力学分析,通过静态加载试验可得实际弹性变形量与仿真结果误差为7. 5%,表明所建有限元模型合理。基于正交试验方法改变刀盘结构参数进行9次仿真分析,提取刀盘的最大弹性变形量,建立其与刀盘相关结构参数的数学模型,并利用MATLAB优化工具箱在质量驱动下,对刀盘进行结构参数优化。对优化后刀盘动静态特性分析,刀盘的最大弹性变形减小了9. 43%,一阶固有频率增大了48. 39%,质量减少了26. 77%,表明了对动力刀架刀盘优化的合理性,并为相关结构的优化设计提供一定的理论参考。