机床与液压

作者：王晓强，徐诗博，田英健，王彪，陈怡晴

单位：河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院

关键词：回转工作台;尺寸优化;结构设计;NSGA-Ⅱ算法;多元回归模型

基金：国家自然科学基金项目（U1804145）；国家重点研发计划（2018YFB2000405）

为提高回转工作台的综合性能，提出一种基于NSGA-Ⅱ算法的回转工作台结构优化设计方法。建立回转工作台三维模型，利用ANSYS Workbench对回转工作台静动态特性进行分析，以回转工作台最大变形量、质量和1阶固有频率为评价指标，开展六因素五水平正交试验。基于正交试验结果构建其多元回归预测模型，并利用方差分析和正态残差图验证模型的准确性和可靠性。通过NSGA-Ⅱ算法对多元回归模型进行优化，得到帕累托最优前沿。结果表明：当迭代次数为?1 600?时，Pareto前沿粒子光滑连续，且其性能随迭代次数的增加无明显改善，此时优化效果最好；优化后的回转工作台最大变形量减少了15.3%，质量减少了3.9%，1阶固有频率提高了14.8%，优化后回转工作台的静动态特性得到显著提高，验证了NSGA-Ⅱ算法对于回转工作台尺寸优化的可行性，为回转工作台的结构优化设计提供一种有效且可靠的方法。

来源：2025年第16期

《机床与液压》期刊编辑部

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