夹具定位方案的数学建模及其优化设计

针对计算机辅助夹具设计的设计质量仍取决于设计者或专家的经验与知识水平、难以得到最优设计结果这一现状,建立了基于工件位置偏移与定位源误差之间关系的定位方案运动学模型,提出了定位方案的优化设计准则,从而改变了传统夹具设计中定位方案的经验性设计模式。通过实例说明了定位方案的稳健优化过程。研究结果表明,基于运动学模型的定位方案优化方法可以提高定位质量。在汽车、航空航天等制造领域中,定位方案的优化方法具有理论与应用价值。

基于运动学与有向尺寸路径的工件定位误差自动分析算法

为了分析与计算夹具设计过程中的定位误差,以评估夹具的性能,根据运动学原理建立工件的定位误差模型,将定位误差描述为工件与夹具定位方案之间接触点位置变化的函数。研究了工件与夹具定位元件的接触类型,给出各类接触的有向尺寸路径搜索规则,利用矢量环投影原则获得有向尺寸路径算法,实现了矢量环不存在未知参数及其公差情况下接触点位置误差的求解。若矢量环存在未知数,则连接两条有向尺寸路径形成一个封闭的有向尺寸链,根据未知参数的类型及独立性的影响,推导出有向尺寸链的求解算法,建立矢量环存在未知参数及其公差情况下接触点位置变化的表达式。提出去重去零与转换方法,建立定位方案与有向尺寸链的映射关系,确保定位误差计算结果的合理性。通过实例给出了定位误差的计算方法与步骤,计算结果表明所提出的定位误差计算模型通用性好,计算过程易于实现自动化,可为促进计算机辅助夹具设计系统的实用性进程提供技术支持。

用定位最小区域法评定同轴度误差的微机处理程序

介绍了用定位最小区域法评定同轴度误差的数学模型以及采用网络法求解基准轴线的方法及步骤 。

夹具设计中定位误差的微分计算

分析夹具设计中定位误差的影响因素,建立了工序尺寸或角度与定位基准有关量的函数表达式,由函数的微分近似代替定位误差。

一种提高缸体定位孔位置度的夹具设计与应用

介绍了一种提高缸体定位孔位置度的夹具,阐述了该夹具的结构特点、工作原理和定位、夹紧方式,对比分析了定位误差及位置度误差,说明了消除部分定位误差和约束定位误差的方法,同时采用NC编程补偿约束后的定位误差值,达到提高缸体定位孔位置度精度的目的。

单端弧面类零件三销定位双向夹紧钻模

介绍了一种装夹一端为圆弧面零件的钻模的工作原理 ,给出了其定位误差计算的一般公式和微分近似计算公式。与V形块定位夹具相比 ,该夹具具有结构简单、制造及装配工艺性好等特点。

一种分段处理优选数据窗的双端测距算法

基于集中参数模型的双端测距原理普遍应用在输电线路保护中,对于中、短距离线路,模型误差可以忽略,但仍有其他因素对测距结果产生影响,特别是故障在极短时间内被切除时,测距结果易产生较大误差。为了提升测距准确性及普适性,文中对集中参数模型双端测距算法在常见影响因素下进行绝对误差分析,利用正交试验设计以及仿真计算,对比不同因素对测距误差的影响程度,发现数据窗选取这一因素影响最大。同时发现,相比于其他位置,线路首端故障的测距误差受影响较大。根据这2个特征,提出一种基于分段处理的自适应优选数据窗实用算法。经验证,该算法的测距误差受因素影响程度大幅降低。

定位误差计算模型的建立及应用

建立了对应于不同夹具定位方案的定位误差计算模型，并给出了应用实例。

机器视觉导引的室内自动运输车定位系统

为解决传统室内定位方式定位精度低的问题,提出采用定距双球作为定位标志物,设计并实现了一个基于单目视觉的室内自动运输车定位系统。由Open CV2.4.4和VS2010的平台完成了对定距双球的识别、位置定位及姿态测量的上位机设计,再通过nRF24L01芯片与STM8S105主控制芯片完成自动运输车的通信及控制的硬件设计。测试结果表明:定距双球标志物的引入,使得该系统不仅硬件结构简单、成本低、能同时实现位置和方向定位,且稳定性好,精度高,可完成复杂环境下的定位。一般情况下位置定位的相对误差保持在1.5%以内,在距离系统3 m范围的短距离定位的绝对误差小于1 cm,适用于工业上室内运输车对定位精度要求较高的场合。

角向尺寸定位误差数学建模分析与优化

目前许多文献对线性尺寸定位误差的计算方法进行了研究 ,并对典型夹具定位方案建立了相应的计算分析模型。但对定位误差通用计算模型的研究涉及甚少 ,而对角向尺寸定位误差通用建模的研究则更少。本文建立了计算角向尺寸定位误差的通用数学模型 ,并提出了面向角向尺寸的夹具定位方案稳健优化设计方法。文中给出的应用实例详细说明了定位方案的优化设计过程 ,同时比较了稳健优化设计与常规经验设计方法的设计结果。结论表明 :采用稳健设计方法可以有效而稳定地保证工件的加工精度。

数控加工中夹具设计对零件加工精度的影响

分析了某汽车零件生产厂用数控加工某工件时对称度精度超差的原因和夹具设计与对刀点位置存在的问题,提出了行之有效的改进方法,对工程技术人员处理同类型工件的数控加工问题有较高的参考价值。

镗床夹具定位元件优化设计

通过对六点定位原理的数学建模,分析了镗床夹具定位误差的来源,提出了镗床夹具定位元件设计的优化目标,并对机架类零件镗孔时的定位元件进行了优化设计。

基于逼近式回转定心法的孔心距测量

利用研制的激光位移传感器的机床测头,以机床为测量仪器的本体,提出了一种便捷高效的孔心距检测方法。该方法利用逼近式孔心定位法,借助机床坐标系,快速精确地得到孔心的相对坐标,进而获得被测工件的孔心距。与传统的孔心距测量方法相比,该方法具有快速、便捷、高精度、非接触式、在位检测的特性。利用一对标准环规验证了该方法的正确性,孔心距的测量精度在三坐标测量机上得到校验,测量误差达到微米级。实验证明:该方法能高效地完成孔心距的在位测量。

论机床专用夹具定位误差的本质

根据机床专用夹具定位误差的定义，论述了定位误差的来源、本质、特点和常用分析计算方法。

基于影响系数法的薄板电阻点焊定位点优化

定位点的布置会在很大程度上影响薄板焊接装配在法向的变形。针对传统定位点布置优化仅仅研究薄板在外力作用下的变形,利用有限元分析理论,构建了考虑薄板在外力作用的变形和定位点位置两方面影响的薄板装配模型。采用影响系数法构建了偏差源对装配误差的影响系数矩阵,并创建以影响系数的绝对值最小为目标函数的数学优化模型。利用遗传算法求解模型最优解,提出了考虑边界与夹紧点的新型抽样方法来提高该算法初始点的均布性,计算结果表明偏差源对装配误差的影响系数与优化前相比减小了90%。

加工盘套类零件等分孔的双圆柱定位钻模

文章介绍了一种加工盘套类零件等分孔的双圆柱定位钻模 ,给出了其定位误差的计算公式。该钻模具有结构简单、操作方便、制造及装配工艺性好等优点。

工件定位误差与“三个基准”关系的分析计算

针对《机械制造技术基础》中工件定位误差的教学内容以及教学对象的现状,介绍一种容易理解和掌握的分析计算的方法。

基于精度设计理论的机床夹具规范化设计研究

以全新夹具设计理论为基础,兼顾精度设计和结构设计的简便易行夹具CAD设计系统,按照夹具设计的规范化程序进行夹具设计,做到在设计完成后,及时绘制出合格设计图样,确定夹具结构与制造工艺性,并进行必要计算和优化。

基于BIBD的多进制准循环LDPC码构造

随机多进制低密度奇偶校验码(low-density parity-check,LDPC)的编码相当复杂,而具有特定结构的准循环LDPC码具有线性复杂度编码的特点。提出基于均衡不完全区组设计(balanced incomplete block design,BIBD)的具有高性能且能有效编码的多进制准循环LDPC码代数构造方法,构造出的多进制校验矩阵非零值的位置和数值分别建立于2个不同的域。结合BIBD和新定义的多进制位置向量进行广义二维扩展生成素数大小的多进制准循环矩阵,由此构造出的3类多进制LDPC码girth均不小于6。仿真结果表明,采用FFTQSPA对构造的LDPC码进行译码,在AWGN信道下相比于同等比特长度同等码率的RS码来说可以取得明显的编码增益。

T型叶根制造中定位误差的分析

根据机械制造过程中夹具设计与工件装夹的原理,分析了汽轮机动叶T型叶根制造过程中定位误差的成因和遵循的规律,在此基础上给出了分析实例,所获得的结论对于汽轮机动叶叶根制造有一定指导意义。