本文選題：裝夾布局 + 工件位置偏離��； 參考：《南昌航空大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：裝夾是工件在機(jī)械加工過程中首先要面臨的問題,因為不同的裝夾布局直接影響到工件的位置偏移,從而影響工件的加工精度。裝夾布局規(guī)劃的合理性是影響工件加工質(zhì)量與生產(chǎn)安全的關(guān)鍵因素,為此系統(tǒng)地提出了工件位置偏離的動力學(xué)預(yù)測模型及其控制方法。本文通過靜態(tài)和動態(tài)的方法分析了工件加工過程中的工件位置偏移隨時間的變化關(guān)系。并考慮了有無摩擦對結(jié)果的影響,以及動態(tài)的方法還考慮了有無阻尼對問題分析的影響。并且將這幾種結(jié)果進(jìn)行了比較。其中,動態(tài)的分析方法,是首先將工件與夾具之間的接觸模式等價地轉(zhuǎn)化為線性彈簧-阻尼系統(tǒng),利用運(yùn)動學(xué)和彈性力學(xué)理論推導(dǎo)出工件的振動微分方程,以確定工件在裝夾布局中的位置偏離。通過工件和夾具的單邊接觸情況,可以用胡克定律來設(shè)置工件位置偏離的約束條件。通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法,提出在約束條件下振動微分方程的模態(tài)分析求解方法,實現(xiàn)工件位置偏離的預(yù)測,實驗結(jié)果表明所提出預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果完全吻合。其次,為使工件位置偏離達(dá)到最小,構(gòu)建了工件位置偏離的最小2-范數(shù),并將之作為目標(biāo)函數(shù),從而實現(xiàn)裝夾布局的優(yōu)化。這個模型可以通過遺傳算法來求解。提出的工件位置偏離預(yù)測與控制方法,能夠避免工件處于非穩(wěn)定狀態(tài)下優(yōu)化模型的求解過程,為復(fù)雜工件裝夾布局方案的合理設(shè)計提供了基礎(chǔ)理論。本文還通過假設(shè)工件是柔性的,夾具是剛性的,用彈簧-阻尼元件替代接觸部分,通過計算夾具-工件系統(tǒng)的前六階固有頻率,得到前六階頻率對應(yīng)的幅值。通過調(diào)整夾具的裝夾布局,將前六階的幅值的平方和作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)目標(biāo)函數(shù)最小時,表示此時的裝夾布局最優(yōu),即工件的裝夾變形也最小,因此可以從這方面來提高工件的加工精度。通過以上幾種方法,可以有效的預(yù)測實際加工的位置偏移情況,從而可以避免一些影響加工精度的因素,可以有效提高加工的效率和精度。
[Abstract]:This paper presents a dynamic prediction model of workpiece position deviation and its control method .
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH16

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本文編號：2011330