李　濤

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 , 黑龍江 齊齊哈爾 161000）

摘　要：隨著我國機(jī)械加工生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)發(fā)展轉(zhuǎn)變，旨在滿足生產(chǎn)加工切實(shí)需求。

本文通過對伺服壓力機(jī)滑塊結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以期為推動伺服壓力機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化良性發(fā)展，提供行之有效的理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：伺服壓力機(jī)；滑塊結(jié)構(gòu)；輕量化；設(shè)計(jì)

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.054

伺服壓力機(jī)是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其中滑塊結(jié)構(gòu)在伺服壓力機(jī)中較為重要，關(guān)乎其運(yùn)行穩(wěn)定性及設(shè)備使用壽命，然而在設(shè)計(jì)滑塊結(jié)構(gòu)過程中，卻存在現(xiàn)實(shí)問題影響設(shè)計(jì)成效，使該結(jié)構(gòu)輕量化目標(biāo)無法達(dá)成，影響機(jī)械加工綜合成效。

基于此，為了使私服壓力基運(yùn)行更為科學(xué)有效，分析滑塊結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)方略顯得尤為重要。

1 伺服壓力機(jī)滑塊結(jié)構(gòu)鏤空設(shè)計(jì)

為使伺服壓力機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更富成效，技術(shù)人員需想辦法優(yōu)化滑塊結(jié)構(gòu)，降低該結(jié)構(gòu)對伺服壓力機(jī)結(jié)構(gòu)的重力，使機(jī)器結(jié)構(gòu)運(yùn)行更為穩(wěn)定，提高機(jī)器運(yùn)行速率。

基于此，伺服壓力機(jī)滑塊應(yīng)采用鏤空設(shè)計(jì)，旨在降低滑塊結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，同時(shí)不影響其剛度與穩(wěn)定程度，具體設(shè)計(jì)方略可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：一是設(shè)計(jì)滑塊結(jié)構(gòu)鏤空模型。

伺服壓力機(jī)由若干滑塊結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)鏤空設(shè)計(jì)需具有針對性，滿足不同滑塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，達(dá)成輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)，為此需先采用測量法獲取各個(gè)滑塊設(shè)計(jì)參數(shù)

以滑塊高度、鋼板厚度、正立面鋼板厚度、底板寬度、底板長度、底板厚度、額定載荷、支點(diǎn)間距等參數(shù)為基礎(chǔ)，展開結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)模型創(chuàng)設(shè)工作，滿足設(shè)計(jì)需求。

在優(yōu)化鏤空結(jié)構(gòu)過程中，可采用更換元素法，不斷調(diào)整各方約束條件，直至達(dá)成輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)，凸顯鏤空模型設(shè)計(jì)綜合成效；二是合理選擇優(yōu)化方法。

在當(dāng)前機(jī)械加工制造能力不斷提升的態(tài)勢下，可用于滑塊結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)的方法有遺傳算法、罰函數(shù)法等，旨在使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具科學(xué)性，達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)目的。

為使鏤空設(shè)計(jì)更為合理，技術(shù)人員需結(jié)合實(shí)際需求科學(xué)選擇計(jì)算方式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)目標(biāo)。

例如，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜滑塊時(shí)，遺傳算法中的早熟現(xiàn)象將顯現(xiàn)出來，同時(shí)出現(xiàn)群體有限、算法欺騙等不足之處，影響參數(shù)計(jì)算合理性，為此設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇罰函數(shù)法，對鏤空設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，選取最優(yōu)解集，使鏤空設(shè)計(jì)輕量化目標(biāo)得以達(dá)成；三是設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)。

利用約束條件相互制衡的特點(diǎn)，設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)，調(diào)整鏤空結(jié)構(gòu)，使鏤空結(jié)構(gòu)內(nèi)支點(diǎn)、彎度、軸距、底板結(jié)構(gòu)等均得達(dá)成輕量化設(shè)計(jì)目的；四是驗(yàn)證并優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

鏤空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，需采用實(shí)驗(yàn)法得出結(jié)論，與以往設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對比總結(jié)輕量化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)對實(shí)驗(yàn)中顯現(xiàn)出來的不足之處進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)化設(shè)計(jì)方略，實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)

2 伺服壓力機(jī)滑塊桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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