基于QFD的桥式龙门铣床横梁优选设计方法研究

发布时间：2022-01-11 10:02

　　横梁作为桥式龙门铣床的主要移动部件,其结构设计直接影响机床整机的工作性能。为此,提出了一种以质量屋为核心,融合正交试验设计、模糊线性回归理论和（0～1）目标规划优势于一体的横梁优选设计方法。在调研咨询确定横梁设计需求的基础上,运用层次分析法计算设计需求相对权重;通过正交试验设计制定横梁候选方案,获得横梁工程特性三维建模仿真值,并进行横梁设计方案符合度等级的评定,从而完成质量屋的构建;运用模糊线性回归理论建立质量屋中参数之间的函数关系,并构建（0～1）目标规划模型进行方案优选,确定参数组合为"箱中箱—井—20mm—线轨"的横梁优选方案。研究结果表明:优选设计后,横梁的静动态性能明显得到改善,且实现了轻量化设计,验证了所提方法的正确性和可行性。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

质量屋

在调研咨询和内部数据分析的基础上，确定横梁结构设计需求及工程特性指标，制定候选方案，具体流程，如图3所示。根据桥式龙门铣床结构特点以及企业原有横梁结构，设计了两种横梁结构布局形式，并将硬轨和线轨两种导轨类型作为设计要素融入横梁设计中，如图4所示。此外，合理地选择和布置筋板结构与厚度是实现横梁轻量化设计的基础，有利于提高横梁静动态特性能。根据当前机床制造企业横梁中常使用的筋板类型，选定初始参数20mm和25mm作为筋板厚度，初步设计了井型、菱型、O型、V型四种筋板结构，如图5所示。

根据桥式龙门铣床结构特点以及企业原有横梁结构，设计了两种横梁结构布局形式，并将硬轨和线轨两种导轨类型作为设计要素融入横梁设计中，如图4所示。此外，合理地选择和布置筋板结构与厚度是实现横梁轻量化设计的基础，有利于提高横梁静动态特性能。根据当前机床制造企业横梁中常使用的筋板类型，选定初始参数20mm和25mm作为筋板厚度，初步设计了井型、菱型、O型、V型四种筋板结构，如图5所示。图5 横梁筋板结构

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于AHP及GRA法在机床优选中的技术研究[J]. 王明海,胡付红,刘大响,郑耀辉.  机械设计与制造. 2015(10)
[4]基于灵敏度分析的龙门加工中心横梁轻量化设计[J]. 张森,杨玉萍,邱自学,季彬彬,王俊杰.  机械设计. 2015(04)
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本文编号：3582589