数控机床主轴结构的改进和优化设计

基于优化设计理论的基本思想及其求解方法,将其应用于机床主轴的结构设计,建立了机床主轴结构优化设计的数学模型,并用内点惩罚函数法求解模型,得到了整体最优的结构设计方案,使机床主轴在满足各种约束要求条件下,刚度最好,材料最省.     

数控机床主轴单元的动态优化设计

采用有限方法和序列二次规划法，对数控机床主轴单元进行优化设计。采用混合编程技术，利用Ｃ和ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制了动态优化设计软件。该软件已应用于某厂生产的数控成形磨床之轴单元的优化设计，取得了满意的效果。     

机床陶瓷主轴的优化设计

本文分析了陶瓷主轴的特点,并以重量最轻为优化目标,提出了精密、高速陶瓷主轴部件的动力学模型、教学模型及优化方法,给出了优化程序框图及实例优化结果。     

机床主轴的多目标优化设计

本文以静挠度最小及第一阶固有频率最高为优化目标，用极小极大法对主轴作了多目标优化设计，推导出一些计算公式，同时考虑主轴端和切削点的静挠度，使优化结果符合实际工作情况。     

数控机床主轴部件动态优化设计

在对某型数控车床进行空运转、切削及模态试验的基础上，确定了机床主轴部件动刚度薄弱是引起机床切削的结构颤振方面的原因。据此，建立了机床主轴部件的有限元动力学模型，并对主轴部件进行了静、动特性的计算和动态优化设计。     

制造装备主轴优化设计及其软件研制

给出制造装备主轴优化设计及其软件的设计思想。该软件供车床、铣床等制造装备主轴部件的一组结构参数作优化设计，软件的功能广，可为两支承或三支承的主轴部件设计，又可把主轴支承变形量计入或不计入主轴刚度计算中，主轴的工作状况、支承类型及结构条件都可由制造装备性能的需要作实时选择。用软件包设计，使主轴部件具有最佳刚度，它与人工设计方法相比，不仅设计质量高，而且可提高设计效率达百倍以上，经实例验证并取得了很好的效果。     

机床主轴系统的动态优化设计

以降低主轴前端动柔度值为优化目标,综合利用传递矩阵法和子结构的概念,寻找薄弱模态和计算其能量分布率,并编制了相应的计算机程序,使调参能方便地在微机上进行。优化后的主轴结构可以提高机床的切削稳定性,完全能够满足工程应用的需要。     

基于竞选算法的机床主轴结构优化设计

竞选算法是一种具有并行能力的启发式优化算法,其搜索机制模拟竞选活动中对支持率的追求动机,将其应用于机床主轴的结构优化设计,并以一个实例分析了设计全过程。首先根据在满足各种约束条件下,使机床主轴刚度最好和材料最省的要求,建立了机床主轴结构优化设计的数学模型,应用竞选算法对问题进行了求解,得到了结构优化设计方案。结果表明,竞选算法在机械优化设计中具有实用性和可行性。     

基于MATLAB的机床主轴结构优化设计

介绍了机床主轴的结构,建立了以质量最轻为目标函数的优化模型,运用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数对其进行优化设计。通过对已有的机床主轴实例进行优化求解和分析,对比优化前后的数据信息,表明优化之后的机床主轴质量更轻,且编程简单,设计效率高。最后绘出了实例的各设计变量和目标函数之间的关系图,并对MATLAB求优的特点进行总结。     

基于遗传算法的车床主轴结构参数优化设计

介绍遗传算法的基本原理及其特点，用实例说明遗传算法在车床主轴结构参数优化设计中的有效性，为解决车床优化问题提供了一条新途径。     

数控机床主轴行星轮变速装置

数控机床主轴行星轮变速装置,能够输出两段转速,当太阳轮、行星轮、行星架和齿轮套相对固定时,各齿轮间的啮合没有相对运动,齿轮无噪声,此时,行星轮变速装置的速比为1:1,满足了机床主轴高速运转的要求,当太阳轮、行星轮、行星架和齿轮套构成了行星轮减速轮系时,通过减速增大了扭矩,满足了机床主轴低速大扭矩输出的要求,该变速装置结构简洁,应用广泛。     

基于遗传算法的机床主轴结构静态优化设计

利用边界元法（BEM）对加工中心主轴系统进行力学模型的建立,并通过遗传算法（GA）对机床主轴结构进行优化设计,通过算例研究表明,对于多约束优化问题,利用该算法可以较好地获得全局最优解,给出的主轴参数优化合理,能够满足工程实际应用的需要。     

数控机床主轴的多目标优化设计

对数控机床主轴的机构参数优化问题进行了研究。提出了一种以主轴重量、主轴伸出端的扰度为目标的结构参数多目标优化方法。研究了利用多学科优化设计软件iSIGHT对数控机床主轴进行多目标优化设计的方法步骤,并对一个简化的机床主轴模型进行了多目标优化设计,得到Pareto最优解集。研究表明,基于Pareto最优解的方法更适合于数控机床主轴的优化设计;利用iSIGHT进行优化设计,可以简化求解过程,具有一定的工程实用价值。     

机床主轴静刚度的优化设计

本文研究机床主轴静刚度的各类优化设计问题,导出了主轴静刚度综合优化设计的数学模型,并给出了计算程序和运算实例。     

浅谈数控机床主轴

1、概述 数控机床是现代加工设备的代表产品,机床的高速化是数控机床的发展主要趋势．．实现高速化的关键部件仍是机床主轴单元。主轴速度常用dn值（dn值是指主轴轴承的平均直径（mm）与主轴的极限转速（r／min）的乘积）来衡量,随着轴承技术、润滑技术的发展,机床主轴转速在逐年提高。     

机床主轴部件计算机辅助设计的研究

论述了如何对机床主轴部件进行计算机辅助设计。主要包括主轴部件的优化设计，有限元结构分析和计算机绘图。通过采用先进的设计方法，可使主轴部件在满足风度等技术要求的前提下，使结构最紧凑，重量最轻，材料最省。     

基于改进PSO算法的数控机床主轴优化设计

通过分析主轴结构和加工过程中受载变形情况, 建立了主轴优化设计的数学模型。根据邓克莱法计算得到的一阶固有频率近似值,引入动态约束条件 。针对传统优化设计方法在解决主轴优化设计中出现的问题,引入粒子群优化 (PSO) 算法,并提出了一种惯性权重值适应性递减的粒子群（ADW）算法。将ADW算法用于数控机床主轴优化实例中,得到主轴结构参数优化组合。研究结果表明,运用所建立的主轴优化设计数学模型及改进粒子群算法可以得到主轴结构参数优化组合,充分显示了该研究方法的有效性。     

机床主轴系统支承动态参数识别方法的研究

对传递矩阵法识别机床主轴系统支承动态参数的原理和应用进行了研究，并在此方法中引入了“拟合圆法”，以提高识别精度，用在此基础编制的计算机程序，在主轴系统实际安装条件下，根据各测点的位移异纳试验数据，对机床主轴系统支承动态参数进行了识别计算。     

机床主轴的机械结构模糊优化设计

采用模糊数学的方法对某机床主轴的截面尺寸进行了优化设计，在满足主轴的静态特性、动态特性和尺寸约束的条件下，使得机床主轴质量最小。在优化设计方案中考虑了影响设计的模糊因素和约束的模糊性，建立了非对称模糊优化模型，采用最优水平截集法求解，得出优化设计结论。结果证明所采用的模糊优化设计方法是比较有效的，具有实际应用价值。