[發明專利]頻域響應計算的精密機床動態性能優化方法在審
| 申請號: | 201810409281.4 | 申請日: | 2018-05-02 |
| 公開(公告)號: | CN108733899A | 公開(公告)日: | 2018-11-02 |
| 發明(設計)人: | 郭淼現;江小輝;李郝林 | 申請(專利權)人: | 上海理工大學 |
| 主分類號: | G06F17/50 | 分類號: | G06F17/50 |
| 代理公司: | 上海申匯專利代理有限公司 31001 | 代理人: | 吳寶根;王晶 |
| 地址: | 200093 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 動態性能 頻域響應 機床 動態切削力 精密機床 振動響應 優化 頻響 頻域 動態切削力模型 關鍵部件結構 三維設計軟件 初始參數 關鍵部位 機床結構 結構參數 輸入參數 優化變量 優化計算 優化結果 優化目標 預定目標 轉速條件 激振力 離散化 求解 敏感 響應 | ||
1.一種頻域響應計算的精密機床動態性能優化方法,其特征在于,其步驟為:
步驟1:在三維設計軟件中建立機床結構零件的模型,并對裝配模型進行適當簡化修正,同時導入到有限軟件進行網格劃分,并進行材料屬性、結合面和邊界條件定義等方面的預處理;
步驟2:針對不同切削工藝,分析導致工藝過程切削動態力的主要原因,從而建立頻域動態切削力模型;
步驟3:針對機床結構的有限元模型,選定需要優化的結構特征尺寸作為優化輸入參數,從而建立參數化計算任務,并得到初始參數條件下機床關鍵部位的頻響函數;
步驟4:針對機床的工作轉速范圍,對頻域動態切削力進行簡化,并得到簡化的計算方程,從而在步驟5代入到步驟3得到的頻響函數,實現動態激振力下頻域振動響應幅值的計算求解;
步驟5:在選定轉速范圍內計算每一個轉速條件下的動態切削力,并進一步通過頻響函數響應計算得到每一個轉速下機床敏感方向的振動響應幅值函數,并利用離散化方式得到振動響應函數的RMS值;
步驟6:以某一轉速范圍的振動RMS作為優化目標,以結構參數作為優化變量,進行循環優化計算,當RMS降低達到預定目標時,最終得到機床或者其關鍵部件結構的動態性能優化結果。
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