【摘 要】
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横梁组合部结构做为机床的主要支承部件，在整个机床的性能评估中起着至关重要的作用，尤其是横梁组合部结构的静动态性能直接影响了机床的加工精度。随着我国工业现代化和高技术
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横梁组合部结构做为机床的主要支承部件，在整个机床的性能评估中起着至关重要的作用，尤其是横梁组合部结构的静动态性能直接影响了机床的加工精度。随着我国工业现代化和高技术产业的快速发展，对机床的加工精度提出了更高的要求。通过理论分析和实践证明，对机床横梁组合部结构进行静动态特性分析和结构优化设计是提高机床加工精度的有效途径。将有限元分析方法和优化技术应用于机床的设计、改造过程中，可以极大地提高设计效率和设计水平、减少设计成本，缩短设计周期，因此具有重要的工程应用价值。 有限元分析软件的应用，对缩短产品开发周期、降低产品制造成本、增强企业竞争力具有重要的意义。本文基于有限元理论，利用ANSYS分析软件对车铣复合加工中心横梁组合部结构进行静动态性能分析和结构优化设计。首先将在Pro/E中建立的机床横梁结构三维实体模型导入ANSYS中。在确定约束条件和外载荷后，对其结构进行了静、动态性能分析，了解其应力、位移、刚度、强度以及固有频率等特性，看其应力分布是否均匀。最后分别以机床的主轴箱、溜板、导轨做为优化对象，以应力分布均匀为目标函数进行结构优化设计。利用ANSYS的APDL参数化设计语言，选用ANSYS自带的优化工具完成主轴箱和导轨的优化设计，使其在满足许用刚度和强度的条件下，其应力分布趋于均匀。
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