基于6σ和目标驱动技术的高速卧式加工中心滑架多目标优化

丛 明 韩 滔 赵 强 姜美娜

1.大连理工大学，大连，116024 2.大连华根机械有限公司，大连，116620

基于6σ和目标驱动技术的高速卧式加工中心滑架多目标优化

丛 明1韩 滔1赵 强1姜美娜2

1.大连理工大学，大连，116024 2.大连华根机械有限公司，大连，116620

针对高速卧式加工中心滑架的结构特点，构建了高速卧式加工中心滑架的有限元模型，并利用基于6σ原则和目标驱动技术的有限元优化分析方法对滑架进行多目标尺寸优化设计。首先利用基于6σ原则的分析方法对模型进行参数灵敏度分析，得到对滑架性能影响较大的参数，并将其设置为最终的优化设计变量；然后利用基于目标驱动技术的多目标优化方法对滑架进行以质量、变形和一阶固有频率为目标函数的多目标优化，并根据目标函数的优先等级选取优化结果，通过对比优化前后的有限元分析结果，找到需要进一步改进的薄弱环节。相对于传统的单目标优化方法，基于6σ和目标驱动技术的多目标优化能够更好地解决工程实际问题。

滑架；6σ；目标驱动技术；多目标优化

0 引言

传统机械产品的设计都是根据设计师的经验进行，并根据试验结果和用户反馈进行不断的改进，最终对产品进行完善设计。这样的设计思路不但延长了产品设计周期，降低了设计效率，并且造成了大量产品浪费。通过在产品设计中引入虚拟设计技术和有限元分析技术，能够真实地模拟产品工作状况，并对模型进行必要的修正。设计者可根据有限元分析结果，利用优化分析技术对模型进行不断调整，从而提高产品的特性，满足产品性能要求［1］。……