基于复合优化方法立式数控加工中心的多目标优化设计

彭艳华，管贻生，张宪民，姜 横，龚循飞，陈 忠，许 冠，毛卫东

(1.华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州 510641;2.佛山市南海中南机械有限公司，广东 佛山 528247)

随着全球一体化经济步伐的加快，制造行业在产品性能、质量、轻量化、客户化、低成本和交货时间短等方面的竞争日益激烈，如何使企业能够快速响应市场，在较短时间内以较高性价比的产品占领市场，是企业得以生存和发展的关键环节。为此企业必须依靠创新性思维、先进的设计制造技术、完善的管理，同时又要降低成本，保证质量及良好的售后服务。传统的设计方法已无法满足这些要求，使得企业必须采用各种先进设计、制造技术和工具，提高产品性能和研发效率的同时降低成本［1］。

数控加工中心优化设计涉及结构外形优化、筋板优化和尺寸优化，目前关于机床的优化设计研究主要有机床动态优化设计、拓扑优化、可重构机床初步设计的最佳模块选择、基于柔性元结构的广义模块化设计等，如张建润等［2］对五坐标数控龙门加工中心进行了动态优化设计，刘伟等［3］采用拓扑优化方法进行了XH600高速加工中心立柱拓扑优化，Chen等［4］采用可重构方法进行了机床的优化设计，徐燕申等［5］提出了机械产品广义模块化设计的概念，这些方法应用于机床结构优化设计中取得了非常好的效果，解决了单目标和单形式优化设计问题。数控加工中心机床优化设计本质上是一个多目标复合优化设计问题。……