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数控车床工件-刀具系统切削动态特性研究 被引量:3
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作者 韩廷超 仇健 +1 位作者 葛任鹏 李帅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第7期141-144,共4页
以外圆车削为研究对象,分析车削状态下工件-刀具系统耦合振动动态特性,建立工件-刀具系统非线性动力学模型,得出耦合作用下刀具系统振动微分方程。利用振动测试系统获取刀尖位置在不同进给速度和转速下的振动信号,通过时域和频域分析,... 以外圆车削为研究对象,分析车削状态下工件-刀具系统耦合振动动态特性,建立工件-刀具系统非线性动力学模型,得出耦合作用下刀具系统振动微分方程。利用振动测试系统获取刀尖位置在不同进给速度和转速下的振动信号,通过时域和频域分析,探讨刀具振动信号随切削参数的变化规律。研究表明:相同切削条件下,随着进给速度的增加,刀具振动幅值增大,但刀具振动主频变化不大,且振动能量变化不明显。随着主轴转速的增加,刀具振动加速度明显增加。 展开更多
关键词 外圆车削 工件-刀具系统 耦合振动 切削动力学
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液滴在类刀-工-屑狭缝中的动态润湿特性 被引量:1
2
作者 许明 余昕 倪敬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期633-638,共6页
针对切削过程中切削液液滴在刀具-工件-切屑构成的狭缝中的润湿铺展行为不易观测及分析的问题,采用透明石英砖和带沟槽的不锈钢板构成类刀-工-屑微狭缝,利用具有显微功能的高速摄像机拍摄微狭缝中液滴的润湿动态过程.基于图像处理技术,... 针对切削过程中切削液液滴在刀具-工件-切屑构成的狭缝中的润湿铺展行为不易观测及分析的问题,采用透明石英砖和带沟槽的不锈钢板构成类刀-工-屑微狭缝,利用具有显微功能的高速摄像机拍摄微狭缝中液滴的润湿动态过程.基于图像处理技术,提取实验拍摄的视频帧中数据.描述微狭缝中的液滴二维扩散过程,采用Logistic模型加以拟合,结合模型中参数,定性衡量了不同高度狭缝中渗水速度的相对大小.研究发现,水滴在深度200μm以下的狭缝中铺展时,渗入狭缝的流量随狭缝深度减小而减小,这说明尽管随着尺度缩小,毛细压力增加,但是渗入狭缝还是越来越困难,并通过多次重复性实验验证了这一结论. 展开更多
关键词 微狭缝 -- 液滴 二维扩散 LOGISTIC模型
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基于塔形工件的五轴数控机床旋转轴几何误差自标定辨识方法
3
作者 倪俊涛 项四通 +2 位作者 陈科鉴 张海南 杨建国 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期90-102,共13页
随着制造业精度要求的提高,五轴机床几何误差的高效辨识是实现精密加工的重要基础。提出一种基于塔形工件的自标定方法,能够同步辨识旋转轴(C轴)、线性轴及工件的几何误差。该方法通过设计五层阶梯状塔形工件,结合线性轴三维体积误差模... 随着制造业精度要求的提高,五轴机床几何误差的高效辨识是实现精密加工的重要基础。提出一种基于塔形工件的自标定方法,能够同步辨识旋转轴(C轴)、线性轴及工件的几何误差。该方法通过设计五层阶梯状塔形工件,结合线性轴三维体积误差模型,将线性轴误差离散表示于三维网格节点上,并利用多角度探测数据构建超定方程组,采用最小二乘法实现误差参数的高效估计。实验成功辨识了C轴的4项位置无关几何误差和6项位置相关几何误差,同时量化了线性轴与工件的几何误差。实验结果表明,该方法在重复装夹条件下对C轴误差辨识具有良好的稳定性,具备长期监测能力。为进一步验证其准确性,以盘形工件为对照开展误差对比实验,结果显示两者在误差辨识结果上的平均吻合度达到89.8%,验证了该方法的准确性。结合蒙特卡洛模拟进行不确定度分析,表明该方法在测量系统误差和环境扰动下仍具有良好的鲁棒性和可靠性。该方法无需依赖高端测量设备或复杂路径规划,支持工件重复装夹和自动化测量,具有操作简单、成本低、适应性强等优势,为五轴机床几何误差的高效辨识提供了实用可行的技术方案。 展开更多
关键词 五轴数控机床 旋转轴 几何误差 自标定 塔形工件
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基于双特征槽工件的旋转轴几何误差辨识
4
作者 张奥 项四通 杨建国 《光学精密工程》 北大核心 2025年第11期1750-1760,共11页
本文提出了一种基于双特征槽的五轴机床旋转轴位置相关几何误差的辨识方法。该方法通过在立方体工件上依次加工两种特征槽,并设计了4种测量模式,实现了旋转轴几何误差的高精度辨识。与现阶段主流特征工件相比,本文提出的特征工件对槽的... 本文提出了一种基于双特征槽的五轴机床旋转轴位置相关几何误差的辨识方法。该方法通过在立方体工件上依次加工两种特征槽,并设计了4种测量模式,实现了旋转轴几何误差的高精度辨识。与现阶段主流特征工件相比,本文提出的特征工件对槽的加工深度和长度无严格要求,只显著减少了材料去除量,同时最大限度地降低了切削力、热变形以及平动轴误差对测量结果的干扰。所提出的辨识模型可以有效放大角度误差的影响,从而降低了测量不确定度对辨识精度的影响,进一步提高了辨识结果的可靠性。最后,通过与T型块辨识方法的对比实验验证,位移误差辨识结果的最大偏差为2.7μm,角度误差辨识结果的最大偏差为-2.3″,两者辨识结果的平均吻合度达到93.6%,证实了本文方法的准确性。 展开更多
关键词 五轴机床 旋转轴 几何误差 误差辨识 特征工件 在机测量
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包含刀具-工件多重交互与速度效应的铣削颤振稳定性分析 被引量:7
5
作者 籍永建 王西彬 +1 位作者 刘志兵 王红军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期14-24,54,共12页
为研究刀具-工件多重交互与速度效应对铣削颤振稳定性的影响,建立了包含刀具-工件多重交互与速度效应的铣削动力学模型,阐明了无刀轴倾角状态下再生效应、过程阻尼、刀具结构模态耦合与速度效应的耦合作用对铣削颤振稳定性的影响规律,... 为研究刀具-工件多重交互与速度效应对铣削颤振稳定性的影响,建立了包含刀具-工件多重交互与速度效应的铣削动力学模型,阐明了无刀轴倾角状态下再生效应、过程阻尼、刀具结构模态耦合与速度效应的耦合作用对铣削颤振稳定性的影响规律,研究了不同径向浸入比下刀具-工件交互与速度效应对铣削稳定性的影响。结果表明,与只考虑再生效应的铣削动力学模型相比,当同时考虑再生效应、过程阻尼与刀具结构模态耦合时,得到的稳定性叶瓣图中颤振区域发生明显变化;当主轴转速较低时,刀具-工件之间的多重交互效应是影响铣削颤振稳定性的主要因素,速度效应对极限切深的影响可忽略不计;随着主轴转速升高,速度效应对极限切深的影响逐渐增大,稳定性叶瓣图中稳定区域呈逐渐减小趋势;在一定范围内,随着铣刀后刀面磨损带的增加,铣削极限切深逐渐增大;主轴转速一定时,径向浸入比相对较小的情况下过程阻尼对铣削稳定性的影响更加明显。采用铣削试验进行验证,结果表明,与传统动力学模型相比,构建的铣削动力学模型能够更加可靠地预测实际铣削状态。 展开更多
关键词 铣削加工 颤振稳定性 刀具-工件交互 速度效应 稳定性叶瓣图
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柔性工装装夹下复合材料薄壁件铣边变形预测 被引量:1
6
作者 张洪浩 廖文和 +3 位作者 李鹏程 田威 吴超 张霖 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第14期109-115,共7页
针对复合材料薄壁件在阵列式柔性工装装夹下进行铣边加工的变形问题,通过有限元软件ABAQUS对其铣削过程进行模拟仿真。研究了POGO柱间距、POGO柱到边沿的边距,以及复材薄壁件主要纤维角度对铣边变形的影响规律。提出了柔性装夹时的薄壁... 针对复合材料薄壁件在阵列式柔性工装装夹下进行铣边加工的变形问题,通过有限元软件ABAQUS对其铣削过程进行模拟仿真。研究了POGO柱间距、POGO柱到边沿的边距,以及复材薄壁件主要纤维角度对铣边变形的影响规律。提出了柔性装夹时的薄壁件变形预测方法,可以有效预测间距、边距、角度等参数影响下的薄壁件的变形,对薄壁件边沿自重变形预测的误差值最大为3.6%,对薄壁件边沿外力变形预测的误差值最大为2.70%。 展开更多
关键词 柔性工装 复合材料 薄壁件 铣边加工 有限元仿真
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考虑移动边界约束作用的薄壁件铣削动特性研究
7
作者 王小娟 宋清华 +1 位作者 刘战强 王兵 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期1120-1131,共12页
针对薄壁件铣削过程工件约束边界复杂及动特性难预测等问题,创新性的提出了接触移动边界约束的概念,深入研究了接触移动边界约束对系统动特性的影响规律。首先,建立了考虑刀-工接触移动边界约束作用的薄板切削过程动力学模型,提取刀-工... 针对薄壁件铣削过程工件约束边界复杂及动特性难预测等问题,创新性的提出了接触移动边界约束的概念,深入研究了接触移动边界约束对系统动特性的影响规律。首先,建立了考虑刀-工接触移动边界约束作用的薄板切削过程动力学模型,提取刀-工接触区域,分析了接触刚度力和阻尼力与接触参数的复杂影响关系。其次,预测了任意接触移动边界约束作用的薄板动态响应,形成了更为全面地任意边界约束选择方案,包括接触移动边界条件和经典边界条件。基于薄板理论建立系统运动学方程,综合考虑包括移动边界约束产生的能量项、常规任意边界约束产生的能量项以及薄板变形产生的能量项的组合。最后,通过不同案例以及有限元法,与现有文献中的数值、解析和实验等方法获得的结果作了大量对比,证明了本文提出方法的准确性。结果表明,接触移动约束效应对系统动态特性的影响不可忽视。 展开更多
关键词 薄壁铣削 -工接触 移动约束边界 动态响应
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焊接参数对异种铝合金搅拌摩擦焊公差容限的影响
8
作者 刘家睿 李庆乾 +2 位作者 李佳慧 杨昭 王孟君 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第2期183-187,共5页
为了研究焊接参数对异种铝合金搅拌摩擦焊公差容限的影响,采用显微硬度测试、拉伸力学性能测试、扫描电子显微镜(SEM)等分析测试手段研究了不同焊接工艺参数下的A356与AA6061异种铝合金搅拌摩擦焊焊接头的力学性能及组织。结果表明,工... 为了研究焊接参数对异种铝合金搅拌摩擦焊公差容限的影响,采用显微硬度测试、拉伸力学性能测试、扫描电子显微镜(SEM)等分析测试手段研究了不同焊接工艺参数下的A356与AA6061异种铝合金搅拌摩擦焊焊接头的力学性能及组织。结果表明,工件间隙从0 mm增至1 mm,焊接头抗拉强度显著下降,并产生肉眼可见的焊接缺陷;搅拌头规格保持不变,将焊接速度从120 mm/min降至80 mm/min,可促进材料流动从而提高对工件间隙的容限;搅拌针直径从4 mm增至6 mm,可提高焊接的公差容限,且材料融合程度明显提高,不再出现分层现象。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 异种铝合金焊接 公差容限 力学性能 工件间隙 焊接速度 搅拌针直径
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直齿轮铣削加工的铣刀与工件切触区域仿真分析 被引量:1
9
作者 张荣闯 于建智 李明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期172-176,共5页
针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工,提出一种基于三维实体造型技术的球头铣刀与工件瞬时切触区域(简称切触区域)仿真分析方法。建立齿轮铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,基于等残留高度法... 针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工,提出一种基于三维实体造型技术的球头铣刀与工件瞬时切触区域(简称切触区域)仿真分析方法。建立齿轮铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,基于等残留高度法实现球头铣刀刀具路径规划;通过刀具扫掠体与过程工件模型之间进行布尔求差得到更新过程工件模型;依据切触区域的球面几何特性,从更新过程工件几何模型中识别出切触区域;利用平行于刀具轴线的平面将切触区域进行切割,得到切触区域角度区间。切削试验结果表明,仿真切触区域结果与实际加工结果具有一致性,验证了仿真计算的有效性和准确性;球头铣刀与工件切触区域的准确提取,为齿轮铣削力、刀具磨损等物理量的精确预测奠定了基础。 展开更多
关键词 齿轮铣削 实体建模 刀具工件切触区域 刀具路径规划
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全天候自动化机床崩刀检测与自动换刀系统的设计
10
作者 沈钻科 张嘉泽 《林业机械与木工设备》 2024年第6期64-71,共8页
研究了机床全天候自动生产工件过程中刀具崩刀问题,并提出了一种基于FANUC PMC窗口功能的自动化解决方案。在该解决方案中,通过监测机床伺服负载,当刀具发生磨损或遭遇工件硬度较大时,系统会自动检测崩刀情况,并使机床停止加工。随后,... 研究了机床全天候自动生产工件过程中刀具崩刀问题,并提出了一种基于FANUC PMC窗口功能的自动化解决方案。在该解决方案中,通过监测机床伺服负载,当刀具发生磨损或遭遇工件硬度较大时,系统会自动检测崩刀情况,并使机床停止加工。随后,机床会自动退回到安全位置,并进行刀具的自动换刀操作,以重新进行加工。通过实施该解决方案,可以有效避免刀具崩刀引起的加工中断和工件损坏,提高生产效率和产品质量。为全天候自动化机床的刀具管理和加工过程的稳定性提供了一种可行的解决方案,并具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 窗口功能 外部工件编号检索功能 崩刀在线检测 自动换刀
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基于工件纹理和卷积神经网络的刀具磨损检测 被引量:8
11
作者 桑宏强 张新建 +2 位作者 刘丽冰 金国光 陈丽莎 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第7期60-63,68,共5页
文章在现有刀具磨损检测算法的研究基础上,针对铣削刀具磨损检测提出了一种基于卷积神经网络的刀具磨损检测算法。对原始的AlexNet卷积神经网络参数以及训练算法进行了优化,同时搭建了实验平台,进行了机床切削实验并采集了大量的工件纹... 文章在现有刀具磨损检测算法的研究基础上,针对铣削刀具磨损检测提出了一种基于卷积神经网络的刀具磨损检测算法。对原始的AlexNet卷积神经网络参数以及训练算法进行了优化,同时搭建了实验平台,进行了机床切削实验并采集了大量的工件纹理图片,使用这些图片样本对所改进的方法进行验证并与其他算法进行了对比研究。结果表明,改进后的AlexNet卷积神经网络算法能够更好地对刀具磨损程度进行判断。 展开更多
关键词 刀具磨损检测 AlexNet 卷积神经网络 工件纹理
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基于马尔可夫随机场工件表面纹理模型的刀具状态监测 被引量:12
12
作者 熊四昌 计时鸣 +2 位作者 樊炜 程耀东 张立彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期678-680,共3页
基于马尔可夫随机场理论 ,建立了工件表面纹理图像的马尔可夫随机场纹理模型 ,并对工件表面纹理图像的特点进行了分析。在实验数据的基础上 ,对工件表面纹理图像的特征参数进行提取 ,提出采用相对距离作为刀具磨损程度的评价指标。指出... 基于马尔可夫随机场理论 ,建立了工件表面纹理图像的马尔可夫随机场纹理模型 ,并对工件表面纹理图像的特点进行了分析。在实验数据的基础上 ,对工件表面纹理图像的特征参数进行提取 ,提出采用相对距离作为刀具磨损程度的评价指标。指出三阶马尔可夫随机场能比较充分地反映工件表面纹理图像的特征。实验结果表明 。 展开更多
关键词 马尔可夫随机场 工件表面纹理 刀具磨损 状态监测
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高速切削刀具材料及其与工件匹配研究 被引量:11
13
作者 李鹏南 张厚安 +1 位作者 张永忠 胡忠举 《工具技术》 北大核心 2008年第6期21-25,共5页
实现高速切削加工,刀具材料是关键。目前国内外用于高速切削加工的刀具材料主要有聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷、TiCN基金属陶瓷和涂层刀具等。本文介绍了这些高速切削刀具材料各自的特点和应用范围,分析了高速切削刀具材料... 实现高速切削加工,刀具材料是关键。目前国内外用于高速切削加工的刀具材料主要有聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷、TiCN基金属陶瓷和涂层刀具等。本文介绍了这些高速切削刀具材料各自的特点和应用范围,分析了高速切削刀具材料与工件材料的匹配,并阐述了针对常用工程材料的高速切削加工和刀具材料的合理选择。 展开更多
关键词 刀具材料 高速切削 工件 匹配
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基于ANSYS Workbench的齿轮弯曲疲劳寿命分析 被引量:29
14
作者 刘本学 郭沛东 +1 位作者 徐科飞 张二亮 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第2期139-141,145,共4页
在直齿圆柱齿轮高频试验机上对材料牌号为18CrNiMo7-6的直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳试验,获取了该齿轮相关疲劳寿命数据。综合运用SolidWorks与ANSYS Workbench Fatigue Tool对该合金钢齿轮进行疲劳寿命仿真,获取了相关疲劳仿真结果。仿... 在直齿圆柱齿轮高频试验机上对材料牌号为18CrNiMo7-6的直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳试验,获取了该齿轮相关疲劳寿命数据。综合运用SolidWorks与ANSYS Workbench Fatigue Tool对该合金钢齿轮进行疲劳寿命仿真,获取了相关疲劳仿真结果。仿真结果与疲劳寿命对比分析表明,在满足一定的工程精度的情况下,可采用ANSYS Workbench Fatigue Tool快速获零部件的相关疲劳寿命结果,降低产品研发周期与研发成本,具有一定工程参考意义。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6 直齿圆柱齿轮 疲劳寿命 ANSYS WORKBENCH FATIGUE tool
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对数螺旋锥齿轮加工中刀盘与工件间位置及运动关系 被引量:5
15
作者 李强 翁海珊 +1 位作者 居海军 王国平 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2008年第5期881-885,共5页
目的针对提出的一种新型锥齿轮-对数螺旋锥齿轮,研究其加工工艺过程中刀具与加工齿轮间的位置与运动关系,以便最终实现这种新型锥齿轮的加工.方法应用对数螺旋锥齿轮的啮合理论,通过建立多轴数控机床的数学模型的方法进行分析研究.结果... 目的针对提出的一种新型锥齿轮-对数螺旋锥齿轮,研究其加工工艺过程中刀具与加工齿轮间的位置与运动关系,以便最终实现这种新型锥齿轮的加工.方法应用对数螺旋锥齿轮的啮合理论,通过建立多轴数控机床的数学模型的方法进行分析研究.结果建立了在加工对数螺旋锥齿轮大轮时刀盘与工件之间的几何关系与数学关系,在此基础上,通过分析加工时刀盘与工件间运动关系验证了对数螺旋锥齿轮齿面啮合矢量方程的正确性.结论证明了对数螺旋锥齿轮啮合原理的正确性,为进一步研究对数螺旋锥齿轮的加工工艺提供了理论基础,进而可以实现这种新型锥齿轮的方便快捷的加工. 展开更多
关键词 对数螺旋锥齿轮 位置关系 运动关系 刀具 工件
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装夹方案与加工顺序综合优化方法研究 被引量:7
16
作者 李蓓智 赵敬安 +1 位作者 杨建国 方高明 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第3期242-244,共3页
装夹方案和加工顺序对零件加工精度具有重要影响,尤其是对薄壁件的加工。不同的装夹方案和加工顺序都会造成不同的工件变形,甚至使工件报废。因此,基于装夹方案分析的加工顺序优化对薄壁件的加工精度控制有着现实的意义。建立了一个工件... 装夹方案和加工顺序对零件加工精度具有重要影响,尤其是对薄壁件的加工。不同的装夹方案和加工顺序都会造成不同的工件变形,甚至使工件报废。因此,基于装夹方案分析的加工顺序优化对薄壁件的加工精度控制有着现实的意义。建立了一个工件-夹具-刀具系统模型,可以分析装夹方案对工件变形的影响,并能以装夹方案为基础分析最优加工顺序。以一个典型薄壁件为例,进行了装夹方案和加工顺序优化分析,得出了装夹方案与加工顺序优化一般性的结论。 展开更多
关键词 装夹方案 加工顺序 工件—夹具—刀具模型 优化
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基于FUNUC 0iT数控系统工件坐标系的建立与刀具补偿 被引量:5
17
作者 李英平 侯万明 +1 位作者 宋玉梅 郑万江 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第2期80-82,共3页
文章介绍了三种基于FUNUC0iT数控系统建立工件坐标系的方法和对刀具进行补偿的方法。建立坐标系方法之一是用G50指令建立工件坐标系,方法之二是用G54(或G55~G59)指令建立工件坐标系,方法之三是不使用任何建立工件坐标系指令而以任... 文章介绍了三种基于FUNUC0iT数控系统建立工件坐标系的方法和对刀具进行补偿的方法。建立坐标系方法之一是用G50指令建立工件坐标系,方法之二是用G54(或G55~G59)指令建立工件坐标系,方法之三是不使用任何建立工件坐标系指令而以任意位置建立工件坐标系;此外还介绍了用前两种建立坐标系时刀具补偿的方法。,文章中介绍的方法可直接应用于FUNUC0iT系统控制的车床,对其它数控机床工件坐标系的建立和刀具补偿也有很高的实际应用价值。 展开更多
关键词 FUNUC OiT 工件坐标系 刀具补偿
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飞行器薄壁件柔性工装定位/支承阵列优化自生成研究 被引量:20
18
作者 陆俊百 周凯 张伯鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期2369-2374,2378,共7页
针对开发飞行器大型薄壁件柔性工艺装备系统的需求,对该类新型工装系统运行模式的优化生成问题进行了研究。通过分析系统结构和运行原理建立了系统模型,并根据自生成原理,提出了系统运行模式的优化自生成方法。该方法基于工件自身信息... 针对开发飞行器大型薄壁件柔性工艺装备系统的需求,对该类新型工装系统运行模式的优化生成问题进行了研究。通过分析系统结构和运行原理建立了系统模型,并根据自生成原理,提出了系统运行模式的优化自生成方法。该方法基于工件自身信息和加工过程自身信息,通过有限元分析与遗传算法相结合的自寻优途径,经过不断自身进化,实现定位/支承阵列的全局优化,克服了传统方法通过外部指令,由操作人员根据经验调整系统运行模式而存在的问题。实例验证表明,该方法可使柔性工装系统中定位/支承阵列布局的拓扑形态和分布密度处于最优状态,从而使系统资源得到最佳利用,为柔性工艺装备系统的高质高效运行奠定了基础。 展开更多
关键词 飞行器制造 大型薄壁件 柔性工装系统 运行模式 优化自生成
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基于改进蚁群算法的薄壁件柔性工装布局优化(英文) 被引量:7
19
作者 周涛 熊珍琦 +1 位作者 姚为 秦英 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1165-1174,共10页
为解决薄壁件刚性差,在制造过程中易因工装夹紧力产生弹性变形等问题,提出了一种基于改进蚁群算法的薄壁件柔性工装布局优化方法,对薄壁件的柔性工装进行了布局优化。该方法通过有限元分析与蚁群/遗传混合算法相结合的方法进行了工装定... 为解决薄壁件刚性差,在制造过程中易因工装夹紧力产生弹性变形等问题,提出了一种基于改进蚁群算法的薄壁件柔性工装布局优化方法,对薄壁件的柔性工装进行了布局优化。该方法通过有限元分析与蚁群/遗传混合算法相结合的方法进行了工装定位/支承阵列的布局优化。实例验证表明,采用改进遗传蚁群算法对工装布局进行优化,可使柔性工装系统中定位/支承阵列布局的拓扑形态和分布密度处于最优状态,使薄壁件最大变形量缩小47%。 展开更多
关键词 薄壁件 工装布局优化 有限元分析 蚁群遗传算法
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基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法 被引量:12
20
作者 秦国华 张运建 叶海潮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期840-845,共6页
在薄壁件的切削加工过程中,刀具几何结构是产生工件变形的重要因素之一。刀具单一角度所引起的工件变形规律可以很方便地通过有限元方法获得,但是,若同时考虑刀具多个角度的影响,仅仅利用有限元方法很难揭示多种工况与工件变形之间的关... 在薄壁件的切削加工过程中,刀具几何结构是产生工件变形的重要因素之一。刀具单一角度所引起的工件变形规律可以很方便地通过有限元方法获得,但是,若同时考虑刀具多个角度的影响,仅仅利用有限元方法很难揭示多种工况与工件变形之间的关系。为此,针对薄壁件的铣削加工建立了三维有限元分析模型,通过实验数据与仿真值的比较验证有限元分析模型的有效性,以便利用有限元分析模型获取神经网络的训练样本;借助神经网络的非线性映射能力,通过有限的训练样本构建工件变形预测模型;将预测值与相应的有限元仿真值进行比较,结果表明预测误差在3%以内,进一步验证了建立的工件变形预测模型具有合理性。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 工件变形 刀具结构 有限元分析 BP神经网络 预测
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