| 双柱立式车床横梁结构轻量化设计研究 |
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| 引用本文： | 姜淑凤,贾瑞超,王俊峰,高福生.双柱立式车床横梁结构轻量化设计研究[J].现代制造工程,2022(4):143-148. |
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| 作者姓名： | 姜淑凤 贾瑞超 王俊峰 高福生 |
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| 作者单位： | 齐齐哈尔大学机电工程学院,齐齐哈尔161006;黑龙江省智能制造装备产业化协同创新中心,齐齐哈尔161006,齐齐哈尔大学机电工程学院,齐齐哈尔161006,齐重数控装备股份有限公司,齐齐哈尔161005 |
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| 摘 要： | 机床横梁为现代立柱式机床主要支撑部件，目前的横梁设计存在自身质量过重及横梁刚度有待提升等问题。以DVT250型双柱立式车床为研究对象，预设计不同种类车床横梁结构，研究横梁的受力变形情况与固有频率值；根据车床应用中实际工况进行静力特性分析及模态分析，以横梁质量最小化为目标，根据仿真结果进行相对密度法拓扑优化设计，根据拓扑优化的材料分布结果及生产工艺性确定横梁减质位置，通过分析对比多组(多种类)横梁仿真分析数据后确定菱形筋板结构为最佳横梁筋板结构。优化结果为：车床所用的最优横梁结构减重比为4.81%,受力最大变形降低率为12.62%,静刚度提升了6.52 N/μm;优化后横梁1阶～6阶固有频率分别提升了16.30、22.42、10.83、13.45、26.46和20.48 Hz,前6阶固有频率值均出现不同程度的提高。
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| 关 键 词： | 机床轻量化 筋板结构 静态分析 模态分析 |
Research on lightweight design of cross beam structure of double-column vertical lathe |
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| JIANG Shufeng,JIA Ruichao,WANG Junfeng,GAO Fusheng.Research on lightweight design of cross beam structure of double-column vertical lathe[J].Modern Manufacturing Engineering,2022(4):143-148. |
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| Authors: | JIANG Shufeng JIA Ruichao WANG Junfeng GAO Fusheng |
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