随着全国大环境提倡节约性社会,现在利用现有闲置的旧车床通过数控化改造,使其成为一台新的高效、多能的经济型数控车床,则是一种盘活存量资金的有效方法,也是低成本实现自动化的道路之一,目前许多机械学校尽可能改装已有旧的车床来满足自己学生的实习需要。本研究课题,以教学实验为背景,基于已有的有限元分析软件ANSYS8.2,就教学型Ck6136数控车床的箱体、床身结构进行应力、应变分析和模态分析以及其优化。对箱体、床身的传统设计,往往凭经验或已有的工程实例用比拟的方法进行设计,其结果是安全系数过大、笨重、浪费材料,难以达到最优设计。已具有的资料表明,国内对箱体、床身的整体结构分析和优化设计不多,没有形成一套理论和方法。因此,本课题主要研究的内容是利用有限元分析方法和优化技术在确保结构安全可靠的前提下使结构更加合理;在保证结构有足够的强度、刚度和稳定性的条件下,节省材料消耗,降低产品成本;建立一种普遍适用于箱体结构的有限元分析模型,研究和探讨分析的结果;通过箱体、床身结构的有限元模态分析,探索提高箱体、床身结构动态性能;将有限元分析方法与最优化技术相结合,克服优化设计中数学建模的困难,利用机械行业功能强大的PRO/E图形软件,从工程应用的角度出发,研究和开发一套实用的、高效的结构优化设计方法。最终,通过这些方法来改善Ck6136数控车床的重量以及动态性能,以满足学校实习教学需要。