五轴立加床身静动态特性分析与筋板拓扑优化

摘要

为减轻某五轴立加床身的质量并保证其静动态性能不降低,对其筋板进行改进.首先,对床身的静动态特性进行分析,发现床身的薄弱部位;其次,在此基础上,分别以刚度提高和固有频率提高为优化目标对床身进行拓扑优化;最后,考虑床身结构改变后铸造的难易程度,根据静动态分析结果以及两次拓扑优化材料去除区域重合部分对床身筋板进行改进.结果表明:改进筋板后,床身的铸造难度没有增加,最大变形量减小了14.9％,质量减轻了4.4％,前4阶固有频率也有不同程度的提高,为床身筋板结构的改进提供了一种思路.