[00114986]夹具设计的装夹性能迭代分析方法研究

该项目属于航空宇航制造工程、机械制造及其自动化科学技术领域。众所周知,无论是在传统制造业还是现代柔性制造系统中,为了保证加工表面相对其它表面的尺寸和位置精度,加工前所面临的关键问题是合理地装夹好工件。夹具设计是一项重要而复杂的技术工作,迄今为止,装夹点的布局构思、夹紧力的确定等均由设计人员完成,局限于设计者的经验和知识水平,需要较多的人力物力和较长的设计周期。本项目的主要研究内容包括： 1、依据工件位置变化与加工要求、定位点布局方案之间的关系,建立了定位确定性分析方法,通过顺次选择定位基准并逐个布局定位点,以合理的定位确定性为终止条件建立了定位点布局规划方法。 2、推导出定位误差与接触点位置变化之间的函数关系,建立了接触点位置变化的有向尺寸路径模型和有向尺寸链模型,实现了定位准确性的通用化、自动化计算与分析。 3、依据工件在装夹布局中的受力状态,建立了工件稳定性分析模型及其线性规划求解算法,开拓性地解决了勿需求解出接触力就能判断工件稳定性的问题。通过网格化夹紧表面为候选夹紧点的方法,以工件稳定性为依据建立了夹紧点（或夹紧区域）的遍历规划方法。通过研究夹紧力取值范围内的变步长取值方法,以步长绝对值在阈值之内为收敛条件建立了夹紧力的反向步长递减算法。 4、建立了柔性工件的装夹变形“有限元分析-神经网络预测-遗传算法优化”一体化控制方法,有效提高了工件变形的计算效率,实现了变形最小化向装夹布局规划的映射关系。 发表本项目所涉相关学术论文54篇,学术著作1部,授权国家发明专利3件,登记软件著作权1件。研究成果被引用984次,其中9篇SCI论文被引用236次;6篇代表性论文被引用216次,其中他引204次,SCI他引19次。SCI论文多次被International Journal of Machine Tools ＆ Manufacture、ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering、International Journal of Production Research、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、机械工程学报等国内外著名刊物多处正面引用和评价。本项目培养江西省主要学科学术与技术带头人1人（科技厅）、江西省百千万人才工程人选1人（人社厅）、江西省高校中青年学科带头人1人（教育厅）、江西省高校中青年骨干教师1人（教育厅）、校教学十佳1人。