免费论文：基于神经网络和遗传算法的机床结构动态优化设计

数控机床结构静动态特性仿真分析及优化技术是虚拟机床技术的重要组成部分。本文主要以课题合作研发的车铣复合加工中心为研究对象，应用数控机床虚拟样机技术，研究了机床零件及整机结构动力学建模、静动态特性分析等技术，并基于神经网络和遗传算法对机床进行了优化设计。详细介绍了机床零件及整机的动力学仿真方法，应用有限元仿真软件关键零件，如床身、立柱等，进行了静力学及动力学仿真分析；对机床关键零件进行了动力学测试及分析，以验证和指导零件的有限元仿真分析。详细介绍了神经网络和遗传算法的相关了理论，以及基于神经网络和遗传算法的结构形状及尺寸优化，对车铣复合加工中心的关键零件进行了动态优化设计。介绍对车铣复合加工中心整机的结构动力学分析，得到了机床整机的固有频率及模态振型；基于机床关键结构的优化设计，对优化后的机床整机结构进行了仿真分析，验证优化后的整机结构动力学性能；选取不同的刀具，对机床整机进行了动态性能测试与切削动力学实验，获得了机床的颤振稳定域图，可用于指导实际的切削加工，提高加工效率。最后，总结了本文工作，展望了进一步的研究工作。

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