Návrh a optimalizace nosné konstrukce pro obráběcí stroj

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací lože obráběcího stroje. V první části práce jsou stručně popsány jednotlivé obráběcí stroje a jejich rozdělení. Následuje popis vlivů, které ovlivňují statické a dynamické vlastnosti lože, stručný přehled materiálů používaných při výrobě obráběcích strojů a krátký přehled optimalizačních metod. Druhá část práce se nejprve zaměřuje na tvorbu výpočtového modelu lože, který je využit k matematické optimalizaci pomocí MKP v programu ANSYS Workbench. Ta slouží k nalezení optimálních vstupních parametrů lože, které zlepší statické a dynamické vlastnosti lože. Optimalizace pokračuje pozměněním topologie lože a využitím alternativních materiálů. Výstupem této práce jsou čtyři optimalizované modely, které jsou porovnány s původní konfigurací.This diploma thesis deals with the optimization of the machine tool bed. In the first part of the thesis, individual machine tools and their distribution are briefly described. The following is a description of the influences that affect the static and dynamic properties of the bed, a brief overview of the materials used in the production of machine tools and a short overview of optimization methods. The second part of the work focuses on the creation of a model of the bed, which is used for mathematical optimization using FEM in the ANSYS Workbench. This serves to find the optimal input parameters of the bed, which will improve the static and dynamic properties of the bed. The optimization continues with changing the topology of the bed and using alternative materials. The result of this work is four optimized models, which are compared with the original configuration.