本文關鍵詞：基于穩(wěn)定性分析的復雜零件夾緊點自動規(guī)劃技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著制造業(yè)日新月異的發(fā)展,機械加工技術也隨之飛速進步。裝夾是工件在機械加工過程中首先面臨的問題,而裝夾布局的合理性則是保證工件加工質量與生產安全的必要條件。為此本文分別針對剛性工件、柔性工件,系統(tǒng)地提出了面臨這兩種不同屬性工件時裝夾布局的規(guī)劃方法。對于剛性工件,影響加工精度與表面質量的主要因素則是加工過程中工件所受的力無法保持平衡造成工件的竄動。本文針對此提出了基于穩(wěn)定性指標與穩(wěn)定裕度的工件裝夾布局優(yōu)化模型及其遺傳算法求解方法。根據靜力平衡條件與線性規(guī)劃技術,提出裝夾穩(wěn)定性的判斷依據及其解算方法,實現對裝夾時工件穩(wěn)定性的定量分析;將力的超橢球體積定義為裝夾穩(wěn)定裕度,用以實現在確定裝夾時工件穩(wěn)定性后外力抵抗能力的定量分析。同時引入離散化思想,構建以最大裝夾穩(wěn)定裕度為目標的復雜工件裝夾布局規(guī)劃模型,根據每一個體的裝夾穩(wěn)定裕度,定義個體的適應度評價函數,得到剛性裝夾布局規(guī)劃模型的遺傳算法求解方法。對于柔性工件,影響加工精度與表面質量的主要因素則是工件與夾具之間的力所造成的工件變形;在多個夾具的相互影響下,要得到裝夾布局與工件裝夾變形之間的關系是一件非常困難的事情。本文針對此提出了基于穩(wěn)定性指標與裝夾變形最小化的工件裝夾布局優(yōu)化模型及其神經網絡預測方法。在保證裝夾穩(wěn)定性的同時,通過非線性擬合能力極強的BP神經網絡構建工件裝夾變形最小化模型,并利用粒子群優(yōu)化算法改善神經網絡的預測精度與泛化性,得到柔性工件裝夾布局的神經網絡預測方法。基于穩(wěn)定性指標的裝夾布局規(guī)劃方法由于只涉及到接觸點的坐標及其法向量信息,不僅適用于具有復雜表面的工件,而且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,提高了計算效率,為復雜工件裝夾布局方案的合理設計提供了基礎理論。
【關鍵詞】：裝夾布局 穩(wěn)定性指標 穩(wěn)定裕度 遺傳算法 神經網絡 粒子群優(yōu)化算法
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH16
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題的提出10-11
• 1.3 國內外研究現狀11-13
• 1.3.1 國外研究現狀11-12
• 1.3.2 國內研究現狀12-13
• 1.4 本文的主要研究內容及結構體系13-15
• 第二章 剛性工件裝夾模型建立15-27
• 2.1 引言15
• 2.2 裝夾穩(wěn)定性分析15-20
• 2.2.1 工件靜態(tài)平衡約束條件15-17
• 2.2.2 摩擦錐約束條件17-20
• 2.3 裝夾穩(wěn)定裕度20-22
• 2.4 應用實例22-26
• 2.4.1 二維工件實例22-24
• 2.4.2 三維工件實例24-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第三章 剛性工件裝夾布局規(guī)劃27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 遺傳算法27-28
• 3.3 裝夾布局的規(guī)劃方法28-32
• 3.3.1 復雜工件表面離散化28-29
• 3.3.2 優(yōu)化方法29-32
• 3.4 應用實例32-35
• 3.5 本章小結35-37
• 第四章 柔性工件裝夾布局規(guī)劃37-47
• 4.1 引言37
• 4.2 工件變形優(yōu)化模型37-38
• 4.3 柔性工件的裝夾變形仿真38-41
• 4.4 粒子群算法41-42
• 4.5 壁件裝夾變形的優(yōu)化方法42-44
• 4.6 粒子群優(yōu)化算法在裝夾變形中的應用44-46
• 4.7 本章小結46-47
• 第五章 柔性工件裝夾布局預測方法47-57
• 5.1 引言47
• 5.2 人工神經網絡47-49
• 5.3 BP神經網絡49-50
• 5.4 PSO-BP神經網絡50-53
• 5.5 柔性工件裝夾預測方法53-56
• 5.5.1 網絡結構與訓練樣本的確定53-54
• 5.5.2 BP神經網絡的優(yōu)化與訓練54-56
• 5.5.3 最優(yōu)裝夾布局的預測56
• 5.6 本章小結56-57
• 第六章 基于穩(wěn)定裕度分析的CAFD系統(tǒng)開發(fā)57-67
• 6.1 CAFD系統(tǒng)的設計目標57-58
• 6.2 CAFD系統(tǒng)的實現方法58-63
• 6.2.1 基于UG/OpenAPI的二次開發(fā)58-60
• 6.2.2 數據庫操作60-61
• 6.2.3 調用Matlab計算引擎61-62
• 6.2.4 任意曲面網格劃分62-63
• 6.3 夾緊方案規(guī)劃實例63-67
• 第七章 總結與展望67-69
• 7.1 總結67
• 7.2 本文的不足與展望67-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學位論文期間發(fā)表的學術論文及參加科研工作情況73-74
• 致謝74-75

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 朱耀祥，融亦鳴，朱劍，白勇，，羅振璧;計算機輔助組合夾具設計系統(tǒng)的研究[J];機械工程學報;1994年05期

  本文關鍵詞：基于穩(wěn)定性分析的復雜零件夾緊點自動規(guī)劃技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：251525