切削性能导向的机床结构设计方法与流程

文档序号:12124811阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种切削性能导向的机床结构设计方法,其步骤包含:

(A)定义设计条件:该设计条件包括机床初始构型、切削条件、边界条件;

(B)计算切削能力:根据步骤(A)所定义的该机床初始构型及该切削条件,产生一机床的最大切深与转速的关系的信息;

(C)优化判断:根据步骤(B)所产生的该机床的最大切深与转速的关系的信息,决定一欲优化的频率范围;

(D)结构拓朴优化:根据步骤(C)所决定的该欲优化的频率范围,以及步骤(A)所定义的该机床初始构型、该边界条件,产生一优化后模型;

(E)判断是否满足设计条件:若步骤(D)所产生的该优化后模型满足步骤(A)所定义的限制条件则结束;若步骤(D)所产生的该优化后模型不满足步骤(A)所定义的该限制条件,则重复步骤(B)~(D)。

2.根据权利要求1所述的切削性能导向的机床结构设计方法,其中步骤(A)所定义的该设计条件还包括该机床在一特定转速、或一特定转速范围下的一最大稳定切深。

3.根据权利要求1所述的切削性能导向的机床结构设计方法,其中步骤(A)所定义的该设计条件还包括该机床的一结构重量。

4.根据权利要求1所述的切削性能导向的机床结构设计方法,其中步骤(A)所定义的该设计条件的一最佳化目标为在一稳态切削深度下的结构质量最小化。

5.根据权利要求1所述的切削性能导向的机床结构设计方法,其中步骤(A)所定义的该设计条件的一最佳化目标为在一结构重量下的稳态切深最大化。

6.根据权利要求1所述的切削性能导向的机床结构设计方法,其中步骤(C)包括以下步骤:

(C1)由该信息中找出一最低切深;

(C2)根据步骤(C1)所找出的该最低切深,找出一相对应的颤振频率;以及

(C3)根据步骤(C2)所找出的该颤振频率,决定该欲优化的频率范围。

7.根据权利要求1所述的切削性能导向的机床结构设计方法,其中步骤(D)所产生的该优化后模型的一优化目标为于步骤(C)所产生的该欲优化的频率范围的响应频率下的振幅最小化。

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