面向筋板布局的机床基础件立柱的多目标拓扑优化

摘要

为提高机床关键基础大件立柱的综合性能，通过振动噪声测试分析系统，开展不同方向上某机床立柱的敲击测试实验，以得到其全部模态。在实验结果分析基础上，利用Abaqus软件进行面向筋板布局的立柱多目标拓扑优化分析。根据分析结果，修整并重构新的立柱筋板布局。优化前后立柱有限元分析对比显示，其质量减轻10.09%,最大变形量减少5%,固有频率亦有一定程度提升。优化结果表明所进行的工作，既减轻了立柱整体质量，节省了立柱工程用料，又在一定程度上提升了其动静态性能。

关键词

数控机床 / 机床立柱 / 筋板布局 / 多目标优化 / 拓扑优化 / 轻量化设计