CNC加工中心光机结构动静态优化设计

　　数控机床结构的动静态特性直接关系到其加工精度。影响CNC 加工中心性能的因素是机床的动静态刚度，为提高CNC 加工中心的性能，需要对机床框架结构进行优化。
　　某龙门式CNC 加工中心由于结构设计缺陷，影响其加工精度，需要进行结构改进来提高其动静态性能。根据机床结构动静态刚度理论，整机结构优化达到的目标有：（1）增加整机结构的刚度，二者同时优化，需要研究结构静刚度和动刚度之间关系。
1．1 影响结构静刚度的因素
　　结构静变形一般是由于受到拉、压载荷和弯、扭力矩的作用。各向同性的材料受某方向载荷时，会向 3 个方向变形，受力方向变形最大。根据胡克定律，轴（或梁）轴向拉伸和压缩时纵向变形为：静刚度，即整机在施加同样载荷的情况下，整机结构的静变形减小；（2）尽量提高整机结构的固有频率，使得机床在同样质量情况下，整机的固有频率尽量高。

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5 结论
通过优化，机床结构的各阶固有频率都有不同程度提高，各向静变形量有不同程度的降低，综合变形降低了 41．6％，即静刚度提高了 41．6％，而总质量变化不大。说明采用该结构优化方法，可以机床在同样质量的情况下，降低机床的静变形，提高机床的加工精度；提高机床的抗振能力，降低机床加工时的振动量。提高机床的加工效率和表面质量。

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