面向模具型腔的数控加工是模具数字化生产的关键环节,关系到模具生产制造的质量和进度。本文旨在提高模具加工制造的质量和效率,提出了面向模具型腔的高效数控加工这个课题,针对模具型腔数控加工的数控机床、刀具系统、走刀方式、加工工艺与参数以及数控编程的智能化等五个方面展开探究,希望对我国数控加工的不断优化和改进有所帮助。

在考虑地脚支撑对整机性能影响的前提下,提出了一种确定机床整机优化目标、并基于拓扑分析与多目标尺寸分析对机床整机性能进行优化的方法。通过有限元仿真的方法对整机进行动静态特性分析,以识别整机动静态特性中的薄弱环节与易轻量化环节。选取床身结构为优化对象,首先通过仿真分析了地脚数量与结构固有频率的关系,对地脚支撑数量及其布局进行了优化。进而以地脚支撑优化结果作为床身结构优化的边界条件,基于元结构的多目标优化方法,确定了床身的拓扑结构及关键尺寸参数。结果表明,在整机质量减轻174kg的情况下,优化后的砂轮最大响应幅值减少25%以上,最大响应幅值对应的频率提高10%以上,验证了文中提出方法的有效性。