基于Hyper Works的6杆并联机床的优化设计

针对并联机床加工过程中发生共振导致机构变形进而影响零件加工精度的问题,文中以6杆并联机床为研究对象,采用拓扑优化的方法对并联机床床身进行优化。首先确定床身的优化部位为立柱、横架和定台,运用HyperWorks中拓扑优化模块对其优化,通过添加一定的加强筋来整修优化立柱和横架,对立柱的筋板尺寸进一步优化。优化后运用模态分析和谐响应分析进行整机验证,对比优化前后模型,发现优化后的模型总质量减少了17.8%,前三阶共振频率分别增加了19.56%、20.62%、0.091%,共振峰值在X、Y、Z方向降低了49.454%、29.036%、0.0078%。对结果分析可知优化后的并联机床在加工中避免了共振的发生,其加工精度得到了提高。