基于Ansys的立柱有限元分析与结构优化设计

分别利用Pro/Engineer和Ansys软件对立柱进三维实体建模与模态分析,通过结构分析和优化设计,得到了立柱的模态分析结果。选择立柱相对位移量及其低阶固有频率为研究对象,并设计对比了两种筋连板优化布局方法,确定了使用米字型筋连板立柱结构。提高了立柱的低阶固有频率,避免了高速加工时共振的产生降低加工精度的现象,取得了提高加工精度,立柱的强度和刚度的效果。为结构的合理设计与改造提供了可靠的理论依据。     

基于AdvantEdge仿真和粒子群算法的切削参数优化方法

为了智能化地提供最优车削工艺参数，以碳排放低、加工时间短和加工成本低为目标，构建了车削加工的工艺参数优化模型，并应用多目标粒子群优化(MPSO)对模型进行求解。此外，考虑到目前切削力和切削温度的理论计算模型难以准确反映切削过程的热力场变化，通过切削仿真软件AdvantEdge进行仿真，获得切削参数与切削力、切削温度之间的关系。最后，以300M钢的加工为例对模型进行验证，通过CNC车床上的切削实验验证了由MPSO获得的切削参数，实验证明该研究方法提供的切削参数能很好的在碳排放、加工时间和加工成本间达到平衡，为车削加工选取合适的工艺参数提供了技术支持。