基于動(dòng)力學(xué)與遺傳算法的工件位置偏離預(yù)測(cè)與控制方法
本文關(guān)鍵詞:基于動(dòng)力學(xué)與遺傳算法的工件位置偏離預(yù)測(cè)與控制方法
更多相關(guān)文章: 裝夾布局 工件位置偏離 振動(dòng) 優(yōu)化 遺傳算法
【摘要】:裝夾布局的合理規(guī)劃是影響工件加工質(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(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型及其控制方法。首先通過(guò)將工件與夾具之間的接觸模式等價(jià)地轉(zhuǎn)化為線性彈簧-阻尼系統(tǒng),利用運(yùn)動(dòng)學(xué)和彈性力學(xué)理論推導(dǎo)出工件的振動(dòng)微分方程,以確定工件在裝夾布局中的位置偏離。根據(jù)工件與夾具之間的接觸為單向這一實(shí)際情況,運(yùn)用胡克定律建立了工件位置偏離的約束條件。通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法,提出在約束條件下振動(dòng)微分方程的模態(tài)分析求解方法,實(shí)現(xiàn)工件位置偏離的預(yù)測(cè),試驗(yàn)結(jié)果表明所提出預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果完全吻合。其次,為使工件位置偏離達(dá)到最小,構(gòu)建工件位置偏離的最小2-范數(shù)為目標(biāo)的裝夾布局優(yōu)化模型,通過(guò)以合理裝夾布局中工件位置偏離的2-范數(shù)為自變量構(gòu)造個(gè)體適應(yīng)度,提出裝夾布局優(yōu)化模型的遺傳算法求解技術(shù)。提出的工件位置偏離預(yù)測(cè)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(guò)程,為復(fù)雜工件裝夾布局方案的合理設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)理論。
【作者單位】: 南昌航空大學(xué)航空制造工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 裝夾布局 工件位置偏離 振動(dòng) 優(yōu)化 遺傳算法
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51465045,51165039) 深圳市科創(chuàng)委基礎(chǔ)研究(JCYJ2014050917410668)資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】:TH16
【正文快照】: 0前言*在飛機(jī)、汽車(chē)、機(jī)械等制造業(yè)中,工件的切削是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,必將引起工件在裝夾布局中產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)生位置偏離,嚴(yán)重影響著加工精度。由此可見(jiàn),工件的裝夾布局是影響工件加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為了抵抗工件在加工過(guò)程中受到的動(dòng)態(tài)外載,裝夾布局不僅要使得工件式中處于穩(wěn)定
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