夾具零部件的強(qiáng)度自動(dòng)校驗(yàn)及裝夾布局優(yōu)化技術(shù).pdf

1、薄板件因其易成形、重量輕、易于剪裁、便于自動(dòng)加工等突出優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是,弱剛性的薄板件在加工過(guò)程中極易產(chǎn)生裝夾變形和切削變形,傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)式裝夾布局設(shè)計(jì)己難以適應(yīng)薄板件的加工精度及其裝夾可靠性要求。因此,本文基于粒子群優(yōu)化算法和有限元仿真技術(shù),研究快速方便的夾具力學(xué)分析和裝夾布局優(yōu)化方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　提出了夾具零部件強(qiáng)度的在線校核方法,結(jié)合有限元仿真過(guò)程中的幾何模型創(chuàng)建、網(wǎng)格劃分、載荷施加、分析步

2、的創(chuàng)建等技術(shù)的解決方案,建立了薄板件的有限元模型,并得到給定條件下工件裝夾的仿真云圖。利用MATLAB編程構(gòu)建基于ABAQUS的裝夾布局優(yōu)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了兩者間的數(shù)據(jù)通信,為使用優(yōu)化算法進(jìn)行裝夾布局優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
　　基于國(guó)產(chǎn)三維設(shè)計(jì)軟件SINOVATION設(shè)計(jì)了夾具力學(xué)分析系統(tǒng)。構(gòu)建了面向裝夾穩(wěn)定性的夾緊力計(jì)算模塊;并且設(shè)計(jì)了夾具主要零部件的力學(xué)分析模塊,主要完成對(duì)吊具、非標(biāo)準(zhǔn)螺栓和夾具體的靜力分析及有限元分析。
　　設(shè)計(jì)并

3、對(duì)比分析了基于粒子群算法和基于遺傳算法的夾具裝夾布局優(yōu)化方法。選取工件的最大變形量為優(yōu)化目標(biāo)、夾緊點(diǎn)的位置為自變量,分別設(shè)計(jì)兩種智能算法以實(shí)現(xiàn)布局優(yōu)化,利用MATLAB開發(fā)了相應(yīng)的執(zhí)行程序,通過(guò)兩種算法進(jìn)行了對(duì)比分析,并得出粒子群算法更適合裝夾布局優(yōu)化的結(jié)論。
　　設(shè)計(jì)了SINOVATION與ABAQUS的集成系統(tǒng)。布署了該集成系統(tǒng)的總體構(gòu)架,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的人機(jī)界面。以該集成系統(tǒng)為基礎(chǔ),利用MATLAB軟件開發(fā)了裝夾布局優(yōu)化算法。并