桥式龙门铣床滑枕有限元分析及优化设计

简介

以桥式龙门铣床滑枕为研究对象，针对其结构特点，建立了滑枕有限元分析模型，利用ANSYS Workbench对其进行静动态特性仿真分析。根据有限元分析结果，找出原滑枕结构的薄弱环节，设计了5种滑枕结构改进方案，并运用静动态性能模糊综合评价方法实现滑枕改进方案的多目标优选。对优选方案的关键尺寸进行优化，得到最终的滑枕优化结构，并对其进行验证分析。结果表明对滑枕的结构改进和关键尺寸优化有效提高了滑枕的静动态特性，优化后的滑枕最大变形减小了63.7%，最大应力减小了81.3%，一阶固有频率增加了34.6%，同时，滑枕质量减小了5.3%，实现了滑枕的轻量化设计，为数控机床其它关键零部件的设计提供了有益参考。