计及功能特征的FDM多零件智能排布优化算法

针对熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)中多零件排布效率低,功能特征成型质量不可控等问题,提出一种基于功能特征的多零件排布优化算法。首先,考虑功能特征表面质量,以自适应表面粗糙度为优化目标,利用遗传算法分别求解各个零件的最优成形方向;然后,求解位于最优成形方向的零件在XOY平面的实际投影轮廓;最后,根据临界多边形(No-Fit Polygon,NFP)规则进行零件放置,并利用遗传算法搜索全局最优解,实现多零件排布优化。实验结果表明,所提出方法可以有效保证功能特征表面质量。此外,相对于考虑零件投影包络矩形的优化算法,该算法能够有效提升零件打印空间利用率。

多零件选区激光熔化成型效率的优化

对多零件选区激光熔化的成型效率进行了优化。首先,分析了多零件选区激光熔化成型过程的时间消耗,并以减少时间消耗为目标建立了3维零件在3维成型空间中的2.5维排料优化规则。然后,研究了2.5维自动排料,提出利用3维零件模型在2维平面区域的投影将2.5维排料转化为2维排料的简化方法和一种利用切片数据进行投影生成的算法。最后,为验证所述方法的有效性,以手术模板模型为例,在虚拟选区激光熔化系统VDemetal280上进行了优化实验。与优化前相比,优化后的成型次数从4次降为3次,在扫描速度为600mm/s、切片层厚为0.035mm、扫描间距为0.08mm的工艺参数下,总铺粉次数从3 892次降为2 231次,预计加工时间从约91 276s降为69 918s,时间消耗有明显减少。

基于遗传算法的可重构制造系统多零件流水线构形优化

获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)多零件流水线构形是可重构制造系统运行阶段的一个重要优化问题。给定各零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,多零件流水线构形优化问题即为确定工作站数量、各工作站内并列放置机床的类型和数量以及选择和分配各零件的工位操作,以最小化构形的资本成本。为获得K优构形,首先放宽现有模型对工位操作分配的限制,建立了构形优化问题的0-1非线性规划模型,扩展了可行解空间。随后提出一种面向可行工位操作分配的遗传算法,从可行解空间中快速获取K优解。案例研究表明,该方法能获得优于现有模型最优解的解,同时也验证了所建模型和优化方法的有效性。

云制造模式下多零件的制造资源优化配置方法研究

云制造模式下,针对多零件任务同时加工存在的候选资源占用问题,分析了等待加工时间的约束条件,建立了等待加工时间的计算公式。基于等待加工时间的参数,构建了以时间最短(T)、成本最小(C)为多目标的多零件的资源优化配置的数学模型,并给出基于遗传算法的求解过程。为了调节遗传算法的收敛性,采用了动态线性标定方法调节染色体的选择压力。最后,以一个具体的实例验证了该优化配置模型及算法的有效性和可行性。

基于多零件工序族工艺规划的机床产品构型综合设计

针对机床产品的定制问题,以基本工艺元为基础将多零件工序族进行组合,建立了工艺和机床结构的映射关系,建立了机床的运动功能模型并计算完成工序族所需要的运动范围,制定了机床的运动学图谱并根据约束条件进行选择,使机床的工艺能力在多零件工序组合的加工需求变化范围内,从而实现机床的定制柔性。工艺聚类和排序为实现以工艺能力为导向的机床结构设计提供了依据,保证了设计的定制性,最后以实例进行了说明。

快速成型制作的时间分析及多零件制作的组合布局优化研究

由于快速成型系统的运行成本很高,需要研究缩短零件的制作时间和减小制作成本的方法。基于SOUP600GH光固化成型机,介绍了零件具体的制作过程和制作时间组成,分析了零件制作方向、分层厚度以及激光扫描速度等因素对优化制作效率的影响。通过10组多零件制作实验,对每组单个零件的平均制作时间进行分析对比,指出了多个零件同时制作对提高制作效率的显著作用,进而主要从减少辅助制作时间的角度研究了多零件制作组合布局优化的准则和方法,并用矩形包络简化布置的方法建立了二维布局优化的数学模型。研究表明,多零件制作及其组合布局优化对提高快速成型的制作效率和降低制作成本都具有重要意义。

基于KBE的整车零件三维模型差异识别系统研究及实现

为对零件全寿命周期过程中不同版本的三维数模存在的差异进行快速识别,针对现有NX数模对比功能存在的不足,提出了一种充分利用零件属性信息为分类筛选、分级对比依据的三维数模差异识别解决方案。利用知识工程(KBE)及知识熔接(KF)技术建立了三维数模差异识别系统,从而实现零件三维数模差异的快速识别、可视化标识及图文输出,提高零件设计及管理效率。

基于同步工程原理的多零件组合冲压工艺方案及模具设计

本文介绍了一种基于同步工程原理的多零件组合冲压工艺方案及其模具设计;通过对不同零件的排列组合及组合体成形性分析,合理排布各序冲压工艺内容,有效实现了多零件的组合生产,重点讲述了单个零件的优化步骤和方法,以及多零件组合后的工艺方案的设计要点及其模具结构.实际生产证明,该冲压工艺方案可有效降低冲压工序数,减少模具工装开发成本及后期生产成本,提高了生产效率.

多零件数控加工技术应用与研究

伴随着制造业的发展,数控加工技术广泛应用于各行各业.在各行业的数控加工技术工艺应用过程中,多零件加工的精确度、效率质量是行业内普遍关注的问题之一.当前通过对数控零件加工技术的优势分析,指出数控加工技术在多零件加工中的实际应用情况,阐述加工中的注意事项,旨在为数控加工技术精度控制提供参考.

多零件数控加工技术的研究与应用

论述了多零件数控加工技术的应用现状及关键技术问题,介绍了太钢设备安装公司对多零件数控加工技术的研究与应用,对提高数控设备利用率和加工效率、改善产品质量有一定的借鉴作用。

VRML彩色切片过程中的若干问题研究

彩色三维打印技术作为三维打印技术的一个重要方面,有着广阔的应用前景。通过研究VRML(Virtual Reality Modeling Language)文件格式的特点,选择了该文件格式作为数据传输接口;通过从文件中提取模型的颜色信息,实现了对三维模型进行彩色切片;并结合实验室自行研制的三维打印系统对切片结果进行了验证,成功打印出彩色三维模型。针对切片过程中的一些关键环节,包括平行表面显示,轮廓方向修正及多零件模型(装配件)切片,进行了详细的讨论,并针对这些问题提出了相应的解决方案。

基于机床工艺规划技术的探究与分析

本课题首先对机床工艺规划技术的步骤——单一零件工序之间的结合、机床多零件工序之间的结合、工序结合的排序和机床模型的设计、机床模型的择取进行了详细的研究,接着对机床单一零件工序的组合、相似空间模式工序之间的组合识别、机床中多零件工序间的组合进行了较为具体的分析,最后得出结论。

一种双离合自动变速器轴承压装工艺研究

在双离合自动变速器装配过程中,需要将同一零件或组件压装至两个工件上,需要保证各件均能压装到位。使用传统的压装方式只能保证其中一个工件压装到位,另一个工件或多或少存在间隙,影响产品性能。根据不同压装端的尺寸进行压装力近似计算;采用不同提升高度,压装位置分别使用压力/拉力传感器监控,通过特定的逻辑控制,使两端分别压装到位。若有类似结构变速器,可采用相似的压装工艺。