夹具布局和夹紧力的优化方法研究

在分析了目前夹具布局和夹紧力优化设计方法的基础上,基于遗传算法和有限元方法,提出了一种优化夹具布局和夹紧力的方法。通过对一薄壁件的夹具优化分析,验证了该方法的有效性,该方法可以降低由于装夹不当所引起的工件变形程度,从而提高了加工精度。     

基于混合遗传算法的机床夹具夹紧力优化

利用改进的遗传算法对机床夹具夹紧力进行了优化分析,首先对遗传算法进行了优化,然后建立了夹紧力的优化目标及相应的约束条件,最后采用混合遗传算法对该优化模型进行优化。结果表明,优化后的夹紧力明显减小,而且各个方向的夹紧力分布也更为合理。该方法对其他夹紧力的计算具有一定的参考意义。     

弱刚度工件夹紧顺序与夹具布局的同步优化

针对弱刚度工件在定位、夹紧过程中易变形的问题,建立了夹紧顺序与接触力及节点位移增量之间关系的数学模型,给出了各夹紧步骤中工件夹具系统的静力平衡方程;在此基础上,根据最小余能原理及库仑摩擦定律,构建了装夹方案优化模型,提出了基于遗传算法的夹具布局与夹紧顺序同步优化方法。算例结果表明,该方法有效降低了由于装夹所引起的工件变形。提高了加工精度。     

双工位铣平面夹具及其夹紧力分析

过去,采用图1所示夹具加工图2所示两种工件(铸钢材料,切削余量4mm)的尺寸70mm、80mm及70mm、100mm的各平面时,在双轴立铣床上先加工出一批工件的一侧的两平面后,再将此批工件重新装夹,加工另一侧的两平面,既费力又费时,且夹紧不可靠,易松动。为此,我们设计了图3所示双工位铣平面夹具,介绍如下。一、夹具的工作原理从图3俯视图看,将一工件毛坯放在夹具的下方(铸件毛坯较平整的一面,即铸件浇注位置的底平面     

多目标的装夹方案优化及变夹紧力优化

夹具布局和夹紧力大小影响切削变形的大小和分布.基于遗传算法和有限元方法,提出一种夹具布局和夹紧力优化设计方法.该方法将同步优化夹具布局和夹紧力大小以及施加变夹紧力相结合,首先以加工变形最小化和变形分布最均匀为目标同步优化夹具布局和夹紧力大小,然后在优化后的夹具布局的基础上求解使得加工变形最小的变夹紧力大小.使用该方法进行底座薄壁零件的夹具优化设计,结果表明优化得到的设计优于经验设计和多目标优化方法,该方法有效地降低了加工过程中工件的变形,提高变形均匀度.     

快速夹紧与大夹紧力夹紧相结合的夹具设计

介绍了兼顾快速夹紧与大夹紧力夹紧双重功能的新型夹具,分析了这种夹具的结构与工作原理,这种夹具经使用,收到了良好的效果.     

多爪同步夹紧铣夹具

我厂生产X6132铣床丝杠(图1),加工键槽宽8_(+0.085)~(+0.085)mm,长1260mm,原采用4个定心虎钳夹紧,效果不好。现采用四对夹爪同步夹紧的铣夹具(图2 效果较好。转动T形螺栓14,因不能轴向移动,而迫使丝杠轴21向左移动,由于健2限制丝杠轴21的转动,丝杠轴21固定     

夹具CAD系统中偏心轮夹紧机构的夹紧力计算

夹紧力计算是机床夹具设计的重要组成部分。通过对偏心轮夹紧机构特点的分析，论述了偏心轮夹紧机构计算所需的参数及相应的计算方法，提出了通过Visual C 的Object ARX编制应用程序AutoCAD的动态连接库来扩展夹具CAD系统功能的方法，使得系统能够自动完成夹紧力各种参数的计算和偏心轮自锁条件的判断。     

高速开关阀控制的可变夹紧力夹具

针对恒定夹紧力夹具对零件加工精度的影响,提出一种变夹紧力夹具方案。该夹具根据切削力的大小,优化分析工件最佳的夹紧点位置及各点的夹紧力,能够自动调整夹紧力的大小,以适应切削力,减少加工系统的切削变形。采用同工步数字控制技术,实现自适应夹紧功能,采用高速开关阀作为液压系统的动态控制元件控制夹紧力的大小。     

基于MATLAB优化算法的汽车缸盖多重夹紧力的优化分析

首先通过分析缸盖与夹具定位元件、夹紧元件之间的接触特点,建立了相应的接触副模型。在假定夹具夹紧点的布局位置以及夹紧顺序固定的基础上,以定位元件与工件接触区域半弹性变形所导致的工件最小位移为第一目标函数,同时以接触点变形最小总余能为第二目标函数。根据工件的具体加工过程静力平衡列出约束条件,构建了夹紧力的多目标优化模型。最后,根据多目标优化模型得到相应的结果。夹具的多重夹紧力经过该模型优化后,对应所需的夹紧力显著降低,这对提高加工精度和减少成本具有重要的意义。     

A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design

In this paper, an innovative clamping design approach is described in the context of computer-aided fixture design activities. The clamping design approach involves identification of clamping surfaces and clamp points on a given workpiece. This approach can be applied in conjunction with a locator design approach to hold and support the workpiece during machining and to position the workpiece correctly with respect to the cutting tool. Detailed steps are given for automated clamp design. Geometric reasoning techniques are used to determine feasible clamp faces and positions. The required inputs include CAD model specifications, features identified onthe finished workpiece, locator points and elements.     

Fixture Clamping Force Optimisation and its Impact on Workpiece Location Accuracy

Workpiece motion arising from localised elastic deformation at fixture-workpiece contacts owing to clamping and machining forces is known to affect significantly the workpiece location accuracy and, hence, the final part quality. This effect can be minimised through fixture design optimisation. The clamping force is a critical design variable that can be optimised to reduce the workpiece motion. This paper presents a new method for determining the optimun clamping forces for a multiple clamp fixture subjected to quasu-static machining forces. The method uses elastic contact mechanics models to represent the fixture-workpiece contact and involves the formulation and solution of a multi-objective constrained oprimisation model. The impact of clamping force optimisation on workpiece location accuracy is analysed through examples involving a 3-2-1 type milling fixture.     

基于有限元方法的陀螺框架装夹变形分析

基于ANSYS建立了陀螺框架装夹变形的有限元分析模型,对工件装夹方案、夹紧位置与变形的关系以及夹紧力与变形的关系进行了仿真优化分析。基于有限元分析结果,给出了最优的装夹方案、夹紧力的大小范围和施加位置。这种基于有限元的工件装夹变形分析方法对夹具的设计有一定的指导意义。     

机械式恒力夹紧装置

设计了一种机械式的可提供恒定夹紧力的夹紧结构,采用这种设计时,作用在工件上的夹紧力不随外加载荷的改变而变化,且在工作过程中即使工件产生微小变形,夹紧力也基本保持不变。此种夹紧结构适合对易碎、刚度差等工件的夹紧。     

一种适于复杂零件排样的改进算法研究

在对排样问题进行了深入分析的基础上 ,对传统的平移算法进行了必要的改进 ,提出了一种新的优化算法并进行了验证。以该算法为核心的排样系统除可完成一般的卷料、条料、板料上的单排、双排和对头排外 ,还可求解嵌套排样问题 ,具有计算速度快、优化效果明显、优化结果可靠等优点     

基于斜楔增力的离心式内孔夹具

介绍了利用斜楔增力的离心式内孔夹具的工作原理与力学计算公式。基于斜楔增力的离心式内孔夹具结构简单紧凑,能使夹具产生较大的驱动转矩。     

基于自适应遗传算法的大型关重件车间布局优化

针对大型关重件生产车间的多行布局问题,建立了同时考虑物流费用与物流时间的多目标优化数学模型,运用了一种改进的自适应遗传算法,其交叉概率和变异概率可随群体的适应度自动改变,使算法避免陷入局部最优;加入精英保留策略,使每代中的最优个体都能够得到保留,避免交叉和变异操作遗失全局最优解.最后结合某船用曲轴车间实例,分别运用该算...     

夹紧方案的数学建模及夹紧力的优化设计

夹紧变形有两大产生原因:由夹紧副变形导致的工件位置误差以及由夹紧力导致的工件变形。本文主要建立了夹紧副变形与工件位置误差的关系模型;并基于该模型,以最小工件位置误差为目标,实现了夹紧力的优化设计。     

钢球增力液压夹具的力学计算

介绍了两种应用于液(气)夹其中的钢球增力机构,推出了其理论增力系数和实际增力系数的计算公式,并对它们进行了性能比较.钢球增力机构与无杆液压缸组合而成的夹具,具有力传递效率高,结构简单,制造工艺简便的优点。