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(dǎo)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(dǎo)軌鑲條、壓板采用六面體單元劃分。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)化的終目的是尋找一組的設(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。