[发明专利]一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法

权利要求书

1.一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法，其特征是通过对工件加工形貌预构，

在设计阶段建立机床部件精度参数和机床整体性能与加工形貌之间的联系，实现机床部件

精度的设计和整体性能的要求，包括以下步骤：

步骤一，机床构型设计，并根据机床的构型结构参数构建机床的三维模型；

步骤二，预设机床关键部件的加工和装配误差；

步骤三，步骤三，对步骤一建立的机床三维模型进行动力学分析，获取机床的动态响应信息、直线度、主轴转速的信息;

步骤四，将步骤二和三中的机床关键部件的加工和装配误差和机床动态响应信息耦合

在一起，根据机床成形运动轨迹对加工形貌进行仿真，获得预测的加工形貌；

步骤五，将步骤四中获得的加工形貌数据转化为检测软件可读的数据格式；

步骤六，采用检测软件对步骤五转化后的表面仿真形貌进行分析，获取表面粗糙度、面

型和波纹度信息；

步骤七，对表面仿真形貌分析获得的表面粗糙度、面型和波纹度信息和加工要求的数

值进行对比，若全部合格，则按照该设计进行机床的搭建；否则，返回步骤一，对机床的构型

结构参数和关键部件的加工和装配误差要求进行修正，直至全部合格。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中构建机床三维模型的方法为采用

三维造型软件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的三维造型软件为Pro/E。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述三维造型软件为inventor。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述动力学分析的方法为采用分析软件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分析软件为matlab或ansys。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤四中根据机床成形运动轨迹对加工形

貌进行仿真的方法为采用数值计算软件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:所述数值计算软件为matlab或ansys。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤五中所述软件为表面检测软件。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述表面软件为zygo。