Topology optimization of horizontal crossbeam of portal milling machine

Date issued

2019

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

DAAAM International Vienna

Abstract

Posuny způsobené řeznými silami, gravitací nebo setrvačností ovlivňují celkovou přesnost a produktivitu frézek. Ekonomický tlak vede ke snižování nákladů na produkci frézovacích center. Snížení hmotnosti může snížit prvotní materiálové náklady frézovacího centra. Avšak nekoncepční redukce materiálu vede ke snížení tuhosti, problémům s harmonickými kmitočty nebo k technologickým překážkám. Přesná distribuce materiálu v kombinaci s topologickou optimalizací snižuje hmotnost a zachovává tuhost příčných nosníků. Tímto přístupem je identifikována nejlepší struktura zatíženého dílu s ohledem na kombinaci hmotnosti a nízké poddajnosti. Na jedné straně optimalizace identifikuje nejlepší řešení pro požadované, specifické okrajové podmínky, ale na druhé straně způsobuje pokles užitných vlastností za jiných nespecifikovaných okolností zatížení. Z tohoto důvodu byla klíčová přesná definice okrajových podmínek. Byl optimalizován horizontální příčný nosník frézovacího centra. Díl byl optimalizován izolovaně od celkové sestavy. Okrajové podmínky, které definují spojení mezi příčným nosníkem a sloupy, byly definovány s ohledem na skutečné spojení. Hydrostatické vedení mezi sloupcem a příčným nosníkem poskytuje specifické spojení. Vyžaduje přesnou definici, protože má zásadní vliv na výpočet. Současně je vyžadována minimální deformace hydrostatických povrchů. Komplexní topologická optimalizace vede k lepšímu využití materiálu, nákladově efektivní výrobě a vyššímu výkonu obrábění

Description

Subject(s)

metoda konečných prvků, topologická optimalizace, obráběcí centrum

Citation

MAREK, V. Topology optimization of horizontal crosbeam of portal milling machine. In: Proceedings of the 30th International DAAAM Symposium "Intelligent Manufacturing & Automation". Vídeň: DAAAM International Vienna, 2019. s. 586-591. ISBN 978-3-902734-22-8 , ISSN 1726-9679.
OPEN License Selector