بهبود سفتي ماشين فرز با استفاده از بهينه‌سازي آرايش تقويت‌كننده‌هاي داخلي و توزيع ضخامت ديواره ستون

خيز استاتيكي مجموعه ماشين‌ابزار در اثر نيروهاي بالاي ماشين‌كاري و به تبع آن جابه‌جايي سر ابزار مهم‌ترين عامل كاهش دقت ابعادي قطعه كار مي‌باشد. همچنين انطباق محدوده فركانس كاري با فركانس‌هاي طبيعي موجب پديده نامطلوب تشديد و ابزارلرزه مي‌شود. كاهش انرژي كرنشي ستون و به تبع آن كاهش جابه‌جايي سر ابزار و افزايش فركانس طبيعي اول ماشين فرز عمودي، با توجه به انتخاب محدوده فركانس كاري زير فركانس اول، تغييرات مطلوبي است كه با بهينه‌سازي توزيع ضخامت ديواره ستون و آرايش تقويت‌كننده‌هاي داخلي متصل به آن ميسر است. در اين مقاله روشي مستقيم مبتني بر تحليل حساسيت، براي بهينه‌سازي آرايش تقويت‌كننده‌هاي متصل به سازه‌هاي صفحه‌اي و پوسته‌اي ارائه شده است كه در هر مرحله از بهينه‌سازي، با ايجاد حلقه ارتباط بين نرم‌افزارهاي متلب و آباكوس و بر اساس تحليل حساسيت انجام شده توسط حلگر اجزاء محدود آباكوس، تقويت‌كننده‌هايي كه بيشترين تأثير را در بهينه‌سازي تابع هدف دارند به فضاي طراحي افزوده مي‌شوند. پس از بهينه‌سازي توزيع ضخامت ديواره ستون با استفاده از ابزار بهينه‌سازي اندازه نرمافزار آباكوس، از روش ارائه شده براي بهينه‌سازي آرايش تقويت‌كننده‌هاي داخلي متصل به ديواره ً بدون افزايش وزن ستون، بيشينه جابه‌جايي ماشين فرز 6/9 درصد كاهش و فركانس طبيعي ستون استفاده شد. نهايتا اول آن 16/5 درصد افزايش مي‌يابد.