[发明专利]一种基于优化顺序的机床动态性能提升方法

摘要

根据本发明所涉及的一种基于优化顺序的机床动态性能提升方法，因为将机床转化为多个相互关联的部件，在每个受力部件上设置一个关键点并在获取关键点在受力下的空间矢量改变量，对关键点的空间矢量改变量进行分析，得到优化顺序，再按优化顺序依次对受力部件进行优化，最后将优化后的受力部件加工装配得到动态性能提升的机床。所以，本发明的基于优化顺序的机床动态性能提升方法通过在机床受力时中对机床中的每个受力部件进行受力分析再依次进行优化，属于一种混合建模的方法。不同于单一建模，本方法综合考虑了机床工作时部件间的约束对部件造成的影响，其相对单一建模的方法提升机床动态性能在精度和效率上更具优越性。

主权项

1.一种基于优化顺序的机床动态性能提升方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，根据机床工作时的结构受力特点将所述机床转化为多个受力部件；步骤S2，对每个所述受力部件建立一个关键点；步骤S3，对每个所述关键点建立三维坐标系，获取所述关键点在受力状态下空间坐标点的矢量改变量；步骤S4，对每个所述受力部件的所述关键点的空间坐标点的矢量改变量从大到小进行排序，得到优化顺序；步骤S5，按所述优化顺序依次对每个受力部件进行优化得到优化受力部件；步骤S6，将所述优化受力部件进行加工装配，得到动态性能提升的机床，其中，步骤S5包括以下子步骤：步骤S5‑1，按所述优化顺序选取准备进行优化的所述受力部件；步骤S5‑2，在所述受力部件上设置多个测试点，根据该测试点的在所述受力部件上的分布将所述受力部件简化为受力结构体；步骤S5‑3，将多个所述测试点代入灵敏度公式进行所述受力结构体的灵敏度计算，刚度灵敏度公式为：质量灵敏度公式为：ω_r为所述机床第r阶固有频率；φ_ir和φ_jr分别为所述机床第r阶固有频率中的测试点i和测试点j的振型向量，k_ij为所述机床测试点i与测试点j之间的结构刚度；m_ij为所述机床测试点i与测试点j之间的质量；步骤S5‑4，通过所述灵敏度计算得到相关的按的数值从大到小进行排序，得到刚度敏感数组及质量敏感数组；步骤S5‑5，按所述刚度敏感数组的顺序依次增强对应所述结构刚度k_ij，得到刚度改善部件；步骤S5‑6，将所述刚度改善部件按所述质量敏感数组的顺序依次减少对应所述结构质量m_ij，得到优化部件；步骤S5‑7，重复步骤S5‑1～S5‑6，直至每个所述受力部件都被优化成所述优化受力部件。