机床床身结构优化设计方法专利登记公告

专利名称：机床床身结构优化设计方法

摘要：本发明涉及一种机床床身结构的优化设计方法，具体步骤是：1.基于纤维模型的内部加筋板分布优化设计，以得到在移动载荷作用下静刚度最大的结构，2.基于近似优化方法的加筋板尺寸及垫铁间距的优化设计，以得到自振频率最大的结构，3.基于结构拓扑优化设计方法的工艺孔分布优化设计，在减轻重量的同时，保证结构的刚度要求，4.经过以上三个步骤的设计，并综合考虑加工要求，即得到最优的床身结构。本发明通过三个设计阶段，建立各阶段合理的数学模型，利用结构优化设计理论和方法，使床身结构达到最好的技术经济综合性能。

专利类型：发明专利

专利号：CN201010154882.9

专利申请（专利权）人：上海理工大学

专利发明（设计）人：丁晓红;陈叶林;罗智恒;季学荣

主权项：一种机床床身结构的优化设计方法，在机床床身结构复杂的设计要求和众多的设计变量中，将设计过程分为三个阶段进行，并在各阶段中分别采用加权柔度和结构自振频率为设计目标，选择加强筋分布及其详细尺寸、垫铁间距及工艺孔分布为设计对象，其特征在于：包括以下具体步骤：(1)内部加筋板分布形态优化设计考虑移动载荷作用，以床身结构的刚度为设计目标，以床身内部加筋板分布为设计对象；为了提高设计效率，将加筋板分布形态的拓扑优化问题转化为针对加载面板的材料密度的优化，其优化数学模型如下：min??w_comp(ρ1，ρ2，K，ρn

专利地区：上海