基于STEP-NC的数控车削系统的加工工艺参数优化

以STEP-NC的具体车削特征为研究对象,参照以基于STEP-NC的数控车削系统的加工工艺参数的实例,根据零件的设计要求和使用特点,综合数控车床的使用性能等数据库,分析了车床系统的优化参数和优化函数,采用软件编程开发了一种基于STEP-NC的数控车削系统的加工工艺参数优化模块.经过该模块优化后的加工工艺参数与原工艺参数相比,表明新生成的加工工艺参数使得单件加工生产成本降低、生产时间缩短、生产效益增加.     

多工位回转式自动翻转与复位机构的优化设计

以实现工位台自动翻转与复位功能为目标,提出了一种由圆柱凸轮驱动的多工位回转式自动翻转与复位机构。每个工位均由曲柄滑块机构组成,通过凸轮曲线的变化控制滑块的位移变化,从而驱动曲柄旋转,完成工位台的翻转与复位动作。建立了自动翻转与复位机构的数学模型,通过改变机构的设计参数可以满足不同的工程实际要求。以预制硬质卷烟条盒的自动清空为例,研究了满足清空要求的多工位回转式自动翻转与复位机构的参数设计。以凸轮升程最小、翻转角度最大和竖直方向高度最小为多目标函数,以曲柄、连杆、凸轮升程等相关参数为自变量,进行了自动翻转与复位机构的优化计算,优化效果明显,并通过仿真分析验证了机构参数设计的合理性。     

面向多工位制造系统可诊断性的传感器布置优化

为获得足够和有效的测量信息,提高系统的可诊断性,应采用合适的测量策略并对传感器布置进行优化.为此,提出了量化描述系统可诊断性的三个测度(可检测性/可分离性/可预测性),并将多工位制造系统测量信息处理分为工位间传递和工位内检测.在保障可诊断性的前提下,提出了传感器布置优化方法,降低了测量费用和诊断时间.通过具体加工实例,验证了该方法的正确性和有效性,为传感器布置优化提供了新的理论依据和实践参考.     

铣床用多工位夹具的设计

针对传统平口钳装夹存在的问题,设计了一种可以旋转的铣床用多工位夹具.论述了这一铣床用多工位夹具的装夹原理,介绍了其结构.以右夹钳为例,分析了这一铣床用多工位夹具中关键部件的几何特征、工艺,并进行了数字化加工编程与仿真加工.     

基于VERICUT数控加工切削参数的优化

加工切削参数优化是指以最高生产率为目标函数,以最大主功率等为约束条件,按照用户设定的优化参数自动调整不同加工段的切削参数来保持恒定最大主功率状态,从而使单位时间内的材料切除量最大。使用仿真、验证与优化软件VERICUT,可以自动编制带有最佳参数的加工程序,减少或避免人工调整切削参数产生的种种问题,大幅度提高了加工效率和加工质量,为降低加工成本提供了有效的途径。     

基于GA自动化加工切削参数优化问题的研究

优化加工参数是实现高质量、高效率、低成本制造产品,充分发挥自动化机床加工性能的关键环节.应用遗传算法推导并建立了以最少加工时间、最小加工成本为目标函数的数控铣削加工参数优化数学模型.并对模型进行了参数优化求解.通过优化前后结果的对比,验证了所建模型和优化算法的准确性和实用性.     

多工位气动分度转盘装置的优化设计

本文设计了一种可实现多工位加工的快速分度转盘装置.通过优化设计方法,求出能满足不同约束条件的多组参数,并找到各参数之间的关系曲线.     

配置有限缓冲区的缸体生产线平衡优化

针对多工序生产线出现的不平衡问题,优化合理的缓冲区配置将是有效解决途径之一。文中基于双工位单缓冲区分解方法,将多工序生产线分为多个连续子系统,并建立最小化工件平均生产加工时间优化目标模型。采用模拟退火算法求解优化模型,得到各工位间的缓冲区容量配置。最后本文以柴油发动机缸体U型加工生产线为研究对象,并运用Plantsim仿真进行方法有效性验证。     

MIKRON多工位加工手表零件新方案

使用多工位组合加工机床生产手表零件优势何在？因为多工位结构可使工件一次装夹完成所有的加工。瑞士米克朗（MIKRON）与加工中心在一个工位上完成工件的所有加工不同，它提供的多工位加工单元是在环形或线形布置的多个工位上同时工作的。     

蜗杆砂轮磨齿加工参数优化

以蜗杆砂轮磨削加工20CrMnTi齿轮为研究对象,选择均匀设计试验法,研究磨削参数（砂轮线速度vs、砂轮沿齿轮轴向进给速度vw、磨削厚度ap）对齿面粗糙度的影响。采用二级逐步回归方法建立磨削参数与齿面粗糙度的回归模型,构建了以加工效率、齿面粗糙度为多目标的优化模型,采用粒子群优化算法对磨削参数进行了优化。试验结果表明,使用优化后的磨削参数加工可以提高加工效率、减小齿面粗糙度。     

智能优化算法在无功优化中的应用综述

对无功优化的研究现状进行了总结,对现有的无功优化算法进行了分类。重点介绍了智能优化算法在电力系统无功优化中的应用及其优缺点,在此基础上,概括了几种常用混合优化算法。最后指出了无功优化的发展趋势。     

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.     

Enhanced sequential optimization and reliability assessment for reliability-based design optimization

Reliability-based design optimization (RBDO) has been receiving increasing attention for achieving high safety and reliability in engineering design. Sequential optimization and reliability assessment (SORA), as one of the efficient single-loop methods, decouples an RBDO problem into sequential deterministic optimization and reliability analysis. An enhanced SORA (ESORA) method is proposed with the aim of further improving the computational efficiency for RBDO, considering both cases of constant and varying variances of random design inputs while keeping the single-loop framework. Vehicle side impact example is used to test and compare the efficiency of the proposed method with existing approaches.     

多峰函数优化的免疫云粒子群优化算法

为了尽可能寻找多峰函数的全部极值点及提高寻优精度,提出一种免疫云粒子群优化算法(PPSO)-融合云变异粒子群优化算法(CMPSO)的小波变异克隆选择算法(WMCSA)。PPSO混合算法设置了最大重复搜索代数M,以便尽可能搜索到全部极值点。在每一代重复搜索中,首先,通过引入基于云模型的云变异算子以提高种群的多样性,并使用云变异粒子群优化算法对可行域内的所有极值点进行全局搜索;然后,利用小波变异克隆选择算法对云变异粒子群优化算法搜索到的较优解进行局部搜索以进一步提高解的精度。针对复杂多峰函数的寻优测试表明:在保证收敛速度的同时,PPSO算法的收敛精度和搜索到的极值点数目均得到显著提高。离散混沌系统的应用实例也表明了PPSO算法的有效性。     

公差稳健优化设计的研究

为了解决产品加工成本与质量稳健的协调性问题,提出了一种新的公差稳健优化设计数学模型.依据公差稳健设计的思想,考虑产品质量的模糊性,以封闭环误差分布概率密度函数的方差和优质品概率之比为设计目标,建立了公差优化设计产品质量稳健性损失成本目标函数,并研究了优质品率和封闭环误差分布方差的确定方法.以加工成本和产品质量稳健性损失成本为目标,以模糊装配可靠度、可取公差极限范围为约束条件,建立了公差多目标优化数学模型.举例说明了文中所述的公差稳健优化设计方法的应用,采用遗传算法实现了公差的多目标优化设计.实例表明,该方法能够协调零件的加工成本和产品质量的稳健性损失成本,使优化指标的综合性能最佳.     

Bi-level optimization of laminated composite structures using particle swarm optimization algorithm

This paper presents an efficient bi-level optimization technique to obtain the optimal stacking sequence for symmetric composite structures. The proposed approach involves two levels of modeling and optimization. The first level of the optimization procedure is used to minimize the weight of the composite structure. At this level, lamination parameters and the number of plies of specified angles (0, ±45 and 90 degree) are design variables, buckling load factor is treated as a constraint, and the weight of the structure is to be minimized using continuous-discrete particle swarm optimization algorithm. Next, at the second level the location of each ply orientation through the thickness (i.e. the layup of the panel) is found. At the second level, optimum stacking sequence is sought to maximize the load bearing capacity of the structure with respect to the buckling. The proposed methodology is applied to two test cases. Results show that the approach improves the buckling load factor of the structure without any weight penalty.     

应用混沌粒子群算法求解工程优化问题

针对工程优化设计问题,提出了基于混沌粒子群算法的工程约束优化问题求解方法.CPSO算法利用混沌搜索的全局遍历性、随机性和规律性等特点,引导粒子在全局范围内搜索,从而克服了传统粒子群算法早熟收敛的缺点.该算法以种群适应度方差作为粒子群优化算法早熟收敛的判据,并用惩罚函数法处理违法约束的粒子,当基本粒子群算法陷入早熟时,随机选择粒子群中的部分粒子实施混沌搜索,直至满足迭代收敛条件为止.CPSO算法能提高种群的多样性和粒子搜索的遍历性,从而有效提高了PSO算法的收敛速度和精度.两个工程约束优化实例的求解结果表明,该算法的优化结果最好,收敛速度也比较快.     

基于协同优化算法的平面连杆机构多学科设计优化

在传统的机构优化理论的基础上,结合机构设计的非线性、学科之间存在耦合性的特点,引入多学科设计优化的思想,进行平面连杆机构的设计优化.以平面四杆机构为例,首先按照学科分析模块分解平面连杆机构优化问题,然后采用改进的多学科设计优化的协同优化算法,实现平面连杆机构的机构学和控制两个学科的设计优化.研究结果表明,优化的机构不仅满足各个学科的约束,取得了各个目标函数的最优值,而且也获得了整体近似最优解.     

Ant colony optimization for assembly sequence planning based on parameters optimization

Frontiers of Mechanical Engineering - As an important part of product design and manufacturing, assembly sequence planning (ASP) has a considerable impact on product quality and manufacturing...