广义径向基函数神经网络在热误差建模中的应用

针对现有的热误差建模方法建模效率低,模型预测精度不理想等问题,提出了广义径向基函数神经网络(RBF)建模方法并将其应用于数控机床热误差建模中。讨论了采用广义RBF神经网络进行热误差建模的原理及步骤。以数控导轨磨床主轴箱系统为例,布置了12个主轴热误差的关键温度测点,测得了2组独立的主轴箱系统热误差数据。将测得的数据分别用于建立主轴箱系统热误差广义RBF神经网络预报模型和验证模型的准确性。研究结果表明,热误差广义RBF神经网络模型具有预测精度高及泛化能力强的优点;与传统的RBF神经网络建模方法相比,提出的广义RBF神经网络建模方法建模效率更高,模型鲁棒性及预测性能更好,是一种可以用于数控机床热误差实时补偿的有效建模方法。     

C630车床主轴箱静力分析

应用UG软件对主轴箱建模,以C630车床主轴箱为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS Workbench建立主轴箱模型,并对其进行静力分析。通过对有限元计算结果的分析,得到机床主轴箱模型结构的应力和应变大小,从而可以分析结构的刚度和强度能否满足最初的设计要求。这些分析结果为机床的设计提供了依据,对提高机床主轴箱的设计水平具有重要意义。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱设计质量。     

电解铝专用摩擦焊机主轴箱动态特性分析

以电解铝专用摩擦焊机主轴箱为研究对象,利用Pro/E软件建立主轴箱三维实体模型,并对主轴箱进行有限元分析,得到前六阶固有频率和振型。通过随机振动分析,识别出主轴箱薄弱环节,为主轴箱的结构优化设计提供重要参考,对提高主轴箱整体动态性能具有重要意义。     

ANSYS在模态分析中的应用

共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的结构进行模态分析,将有效预估结构的振动特性及结构的优化设计。文章以主轴箱为例,运用该软件建立了主轴箱的三维有限元模型,在0～200Hz频率范围内,分析了该主轴箱的前十阶振型,结果表明:该主轴箱的主振频率处于62Hz,为主轴箱的整体设计及其制造提供了有力的技术支撑。     

立式加工中心主轴箱性能分析与优化设计

以立式加工中心的关键部件主轴箱为研究对象,应用ANSYS有限元软件,根据实际工况进行静力学分析、模态分析和谐响应分析,并通过振动测试验证分析的准确性。基于灵敏度分析与最佳填充空间方法,对主轴箱进行优化设计。通过灵敏度分析,确定对主轴箱性能影响较大的关键尺寸,并基于响应面模型对主轴箱进行多目标优化。优化设计后主轴箱质量减小,动态性能提升。     

ANSYS在模态分析中的应用

共振是机械结构不可避免的问题之一，利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的结构进行模态分析，将有效预估结构的振动特性。以主轴箱为例，运用该软件建立了主轴箱的三维有限元模型，在0～200H：频率范围内，分析了该主轴箱的前十阶振型，结果表明：该主轴箱的主振频率处于62Hz，为主轴箱的整体设计及其制造提供了科学的依据。     

基于ANSYS的数控镗铣床主轴箱模态分析及拓扑优化

以SZJY-6型立式数控镗铣床的主轴箱为研究对象,通过CATIA三维建模软件建立其三维模型。结合实际工况,利用ANSYS软件对其进行静力学分析,计算出总位移和等效应力的分布情况。对主轴箱进行模态分析,得出前六阶固有频率和振型图。通过拓扑优化对主轴箱进行轻量化设计,结果表明,优化后的刚度、强度和抗振性能可满足技术要求,验证了主轴箱拓扑优化后结构的合理性。     

GSLM3308五轴联动镗铣加工中心主轴箱的有限元分析及优化设计

利用Pro/E对GSLM3308的主轴箱进行实体建模,并将模型导入HyperWorks软件中,建立主轴箱有限元模型,再用Radioss求解器进行分析计算.结合分析计算结果,利用OptiStruct对主轴箱进行拓扑优化.优化后的主轴箱在满足设计要求的同时,减少了材料的使用,达到了降低生产成本的目的.     

基于模糊RBF神经网络的数控机床热误差建模

将模糊技术与RBF神经网络相结合并应用于机床热误差建模中,构建了基于模糊RBF神经网络的数控机床热误差模型;以某龙门导轨磨床主轴箱系统为实例,将模糊RBF神经网络建模方法运用到主轴箱系统热误差建模当中。通过与BP神经网络建模方法进行对比,验证了模糊RBF神经网络建模方法无论是在建模效率、建模鲁棒性还是模型的补偿效果方面均优于传统的BP神经网络建模方法,该方法对提高数控机床加工精度具有重要的意义。     

ANSYS在模态分析中的应用

共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的结构进行模态分析,将有效预估结构的振动特性.以主轴箱为例,运用该软件建立了主轴箱的三维有限元模型,在0～200 Hz频率范围内,分析了该主轴箱的前十阶振型,结果表明:该主轴箱的主振频率处于62 Hz,为主轴箱的整体设计及其制造提供了科学的依据.     

立式加工中心主轴箱设计及特性研究

主轴箱是高速立式加工中心关键部件,其静刚度、动态特性对加工中心的加工精度与平稳性具有重要影响。以DVG850高速立式加工中心主轴箱为研究对象,建立了主轴箱四种不同结构的几何模型设计方案,利用有限元仿真软件对主轴箱静力学、模态及谐响应进行了仿真计算,得到了主轴箱静刚度、固有频率、振型及激励频率下的共振区域。通过对有限元仿真云图与数据进行比较分析,可知方案二为最佳筋板结构布局设计,表明该研究方法可对提高主轴箱结构固有频率,增加结构刚度,避免发生共振提供依据,为其他机床主轴箱结构设计与优化改进提供理论依据,缩短了设计周期。     

基于有限元的大型摩擦焊机主轴箱优化设计

针对摩擦焊机的加工精度的问题,以预焙阳极专用摩擦焊机主轴箱作为研究对象,应用有限元仿真软件ANSYSWorkbench对箱体进行静态与模态分析,得到箱体最大应力、应变及(1-4)阶固有频率和各阶模态阵型,对得到的结果进行分析得到主轴箱具有较好的动态性能。选择箱体总质量与最大变形量为优化目标,筋板厚度等4个关键尺寸为设计变量,使最大变形量减少了61.22%,并减轻了主轴箱的质量和最大应力。根据灵敏度分析提出了优化方案,为大型摩擦焊机主轴箱结构改进或优化设计提供前提依据。     

高速立式加工中心主轴箱结构分析及优化

以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,为满足高速加工中心整体性能的需要,利用pro/E软件,建立了四种主轴箱结构的三维模型,分别进行了主轴箱的力学分析和静刚度计算,并对最优设计方案进行了合理的结构优化.在满足主轴箱刚度的前提下,减少了重量,降低了成本.为主轴箱动态性能的分析研究奠定了基础,为提高机床性能提供理论依据.     

石油筛管数控铣床刀轴箱变量化分析及优化

针对石油筛管数控铣床缝宽加工要求精度高,为(0.3±0.015)mm,且刀轴间距可调的特点,建立石油筛管数控铣床刀轴箱元结构有限元模型,通过模态分析得出影响刀轴箱动态性能和产生加工缝宽度误差的因素,并对这些因素进行变量化动态分析。在此基础上,分析了刀轴箱主要设计参数的变化对低阶固有频率和缝宽误差的影响。通过修改设计参数对刀轴箱结构进行优化,以提高刀轴箱动态性能和机床加工精度。     

SKH枪钻机床主轴箱的优化设计和振动试验

本文以SKH枪钻机床的主轴箱为研究对象，采用ANSYS有限元分析软件，建立了主轴箱的参数化模型，并使用零阶方法对主轴箱进行了优化设计。通过本次优化，将主轴箱体的一阶固有频率提高了4.49%，最大应力和应变也分别降低34.1%和18.1%，体积降低16.8%。最后进行了主轴振动试验，测出了主轴额定转速范围内的振动数据，结果与仿真吻合。     

一种组合神经网络在结构优化中的应用

以挖掘机动臂为例,采用正交设计安排试验,在ABAQUS软件中获取有限元试验数据,利用Matlab软件编程仿真,比较BP神经网络和RBF神经网络在挖掘机动臂应力预测应用性能,针对BP神经网络应力预测准确度不高和RBF神经网络在学习样本输入区域很大,样本繁多时,需要更多的径向基神经元的问题,扩展出BP-RBF的组合神经网络,通过仿真实验证明,该组合网络提高了BP神经网络预测精度,扩展了RBF神经网络的应用范围,为工程应用提供参考.     

基于ANSYS的DVG850主轴箱动态特性分析

由静态分析可知,提高部件单位质量的固有频率时,该结构的刚度也会相应提高。应用有限元软件ANSYS建立了DVG850主轴部件有限元模型,并对其进行模态分析,得到了主轴箱部件的固有频率、振型和主轴前端的最大动态位移。经分析了解了DVG850主轴箱的薄弱环节。同时对有限元模型进行了谐响应分析,得出在激励频率下的共振区域,为提高主轴箱结构固有频率,增加结构刚度,避免发生共振提供依据。     

基于ANSYS的主轴箱优化设计

以数控加工中心主轴箱为研究对象,利用SolidWorks建立三维模型,并用ANSYS分析主轴箱在最恶劣工况下的受力情况。对主轴箱进行模态分析,提取了前四阶固有频率及振型图。根据静动态特性分析结果,结合主轴箱几个关键尺寸对结构静刚度和重量的影响,进行了优化。对优化后的主轴箱进行了静动态特性有限元分析,主轴箱重量减少了39.8 kg,变形和应力也得到了降低,前四阶固有频率大幅提高。优化后的主轴箱静动态特性都得到了显著提高。     

基于有限元的重型数控机床立柱结构创新设计与开发

针对重型数控机床轻量化设计中立柱刚度不足的问题展开研究。首先利用Pro/E重建重型数控机床立柱三维模型，然后将模型导入有限元分析软件中进行静力学、动力学和拓扑优化分析，最后在对立柱的整体结构进行二次分析重构，充分考虑主轴箱平衡系统对立柱的影响，并对边界条件进行处理与简化。由分析结果可知，重构后的立柱结构刚度得到明显提高，且质量减少，满足设计要求。     

基于ANSYS的机床主轴箱有限元分析

机床主轴箱支撑着主轴,是机床的关键受力部位,它的强度、刚度将直接影响到机床的加工精度和寿命。若采用常规算法进行线性设计计算,则不易给出准确的计算结果,且无法了解主轴箱各部位的受力状态和变形情况。本文采用有限元软件ANSYS对机床主轴箱进行了受力分析,结果表明,本机床主轴箱箱体设计安全系数较大,其结构具有较大的抵抗破坏与变形的能力,能保证在最大承载条件下加工出高精度的产品。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱的整体刚度和设计效率。