江西省科技支撑计划项目(2010BGB00300)
- 作品数：11 被引量：110H指数：6
- 相关作者：秦国华叶海潮鲁宇明黄华平周美丹更多>>
- 相关机构：南昌航空大学江西赣江职业技术学院南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：江西省科技支撑计划项目国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于夹具实例信息的定位元件方案自动匹配算法被引量：1
- 2014年
- 提出了一种基于夹具实例库的定位元件方案设计方法。首先,根据定位基准表面上的定位点数目,构建了定位元件方案的工艺信息匹配度。其次,根据工件自身的几何拓扑关系,提出了工件的面、线、点3个层次的几何信息匹配矩阵,构造了工件的适应度及其相应的权重。再次,结合定位元件方案的工艺信息,建立了定位元件方案的决策匹配函数。最后,利用典型实例说明定位元件方案自动匹配算法的详细应用过程。
- 秦国华侯源君路冬
- 关键词：计算机辅助夹具设计
- 复杂工件夹紧力作用区域的规划算法被引量：4
- 2012年
- 在机械加工过程中,工件受到切削力、切削扭矩等外载的作用,这将破坏工件定位时所获得的合理位置,甚至会导致生产事故的发生。因而必须对工件施加合理的夹紧力以保证其在整个加工过程中具有稳定性。为此,以工件稳定性为核心,提出了复杂形状工件的夹紧力作用区域确定算法。基于虚功原理和线性规划技术,建立了工件稳定性的判定算法;基于表面网格离散化方法,按照一定方向逐次分析各个节点处的工件稳定性,建立了夹紧力作用区域的确定算法。该方法不仅能够验证夹紧力大小的可行性,而且还能够用来指导夹紧力作用点位置的合理设计。
- 秦国华郭西园叶海潮鲁宇明
- 关键词：机械制造工艺与设备夹紧力线性规划
- 夹具自动化设计中定位方案的生成式设计方法被引量：11
- 2011年
- 为提高金属切削加工的精度,研究了计算机辅助夹具设计系统在定位方案自动化设计中的应用,建立了定位方案的生成式逐点设计方法。基于齐次线性方程组解的存在性,建立了定位正确性的理论条件,并根据几何空间约束条件,推出了定位正确性的工艺条件。基于分布迭代思想,提出了逐个选择定位基准并在其上逐个布局定位点的生成式逐点设计方法。通过典型实例讨论了该方法的分析应用过程。
- 秦国华徐九南邱志敏
- 关键词：定位方案夹具自动化设计
- 基于AHP的夹具定位元件选择方法被引量：6
- 2014年
- 选择定位元件是夹具设计中的一项重要任务,直接影响工件相对于刀具的正确位置。为此提出一种基于层次分析法的定位元件选择算法。在综合分析定位元件的影响因素后,构造了定位元件选择因子的定量表达式。运用层次分析法建立了多方案的层次结构模型,并根据判断标度法与选择因子提出各层次中各因素判断矩阵的构造方法。根据判断矩阵的一致性检验,提出作为候选定位元件决策指标的组合权重确定方法。基于层次分析法的定位元件选择算法能够给出定位元件的选择排序,既为设计人员提供定量选择依据,也为计算机辅助夹具设计系统的开发提供技术支持。
- 秦国华周美丹叶海潮黄华平李怡冉
- 关键词：定位元件权值层次分析法
- 基于层次分析法与定位确定性的工件定位方案规划算法被引量：12
- 2016年
- 结合层次分析法与定位基准选择的影响因素,构建定位基准选择的层次结构模型。两两比较各层因子的重要性后,利用标度法构造相邻两层的判断矩阵,反复验证判断矩阵的一致性,通过后判断矩阵的特征矢量可作为层权矢量。通过层权矢量的逐层相乘,所获得的组合权矢量即为定位基准选择的决策指标。考虑加工要求、工艺自由度与实际自由度之间的关系,将定位确定性等效为工艺自由度必须是实际自由度方程组的解,获得定位确定性的总体数目条件,作为定位方案设计过程中定位点数目够与不够的判断依据。同时,从工程应用的角度推导出定位确定性的局部数目条件,以确定定位基准上所布局的最少定位点数目。综合定位确定性的总体数目条件、局部数目条件以及定位基准的决策方法,构建定位方案的迭代规划算法。
- 秦国华吴志斌叶海潮王子琨
- 关键词：层次分析法
- 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被引量：5
- 2014年
- 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。
- 秦国华黄华平叶海潮周美丹
- 关键词：夹具设计
- 基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法被引量：11
- 2013年
- 在薄壁件的切削加工过程中,刀具几何结构是产生工件变形的重要因素之一。刀具单一角度所引起的工件变形规律可以很方便地通过有限元方法获得,但是,若同时考虑刀具多个角度的影响,仅仅利用有限元方法很难揭示多种工况与工件变形之间的关系。为此,针对薄壁件的铣削加工建立了三维有限元分析模型,通过实验数据与仿真值的比较验证有限元分析模型的有效性,以便利用有限元分析模型获取神经网络的训练样本;借助神经网络的非线性映射能力,通过有限的训练样本构建工件变形预测模型;将预测值与相应的有限元仿真值进行比较,结果表明预测误差在3%以内,进一步验证了建立的工件变形预测模型具有合理性。
- 秦国华张运建叶海潮
- 关键词：机械制造工艺与设备工件变形刀具结构有限元分析BP神经网络
- 基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化被引量：37
- 2015年
- 在多重装夹元件装夹过程中,由于装夹顺序、夹紧力、定位元件位置等装夹布局参数的不同,薄壁件的装夹变形程度也不一样。单个装夹布局参数引起的工件装夹变形规律能够通过有限元方法获得。但是,若同时考虑多个装夹布局参数的影响,仅仅利用有限元方法难以揭示装夹布局参数与装夹变形之间的关系。为此,针对薄壁件的装夹布局方案建立三维有限元模型,以便利用有限元法获取神经网络的训练样本。借助神经网络的非线性映射能力,通过有限的训练样本构建装夹变形的预测模型。以减小工件的最大装夹变形为目标,并根据每一代装夹布局中工件的最大装夹变形定义个体的适应度,建立装夹布局方案的优化模型及其遗传算法求解技术。试验结果表明,网络预测值与相应的有限元仿真值、试验数据之间的相对误差均不超过3%。提出的基于神经网络与遗传算法的装夹变形"分析-预测-控制"方法,不仅能够提高装夹变形的计算效率,而且为薄壁件装夹布局方案的合理设计提供基础理论。
- 秦国华赵旭亮吴竹溪
- 关键词：薄壁件神经网络遗传算法
- 面向计算机辅助夹具设计的修订式定位方案设计算法被引量：11
- 2012年
- 为提高夹具定位的设计效率,建立了定位方案的修订式设计算法。根据定位正确性的理论条件和工艺条件,修订式定位方案的设计方法涵盖了三种不合理定位方案的修订算法,并利用三个典型实例详细说明了修订式设计方法的应用过程。该修订式设计方法仅涉及到工件定位点处的法向量信息,适用于复杂形状工件的定位方案分析和设计。
- 秦国华叶海潮崔跃鲁宇明
- 关键词：定位方案
- 刀具磨损的自动检测及检测系统被引量：20
- 2014年
- 为了精确检测机械加工过程中刀具的磨损状态,分析了刀具磨损图像中背景区、磨损区、未磨损区的灰度值变化,提出了利用图像处理技术自动检测刀具磨损量的方法。首先,根据Otsu法和B-样条曲线拟合法,建立了自动确定上限阈值与下限阈值的算法,准确地增强了磨损区与背景区、未磨损区之间的灰度对比度;通过分析刀具磨损图像的稳定区和磨损边缘的非稳定区,提出了边界提取的局部方差阈值算法,给出了自适应的局部方差阈值,清晰地将刀具磨损区从图像中分割出来。在此基础上,利用形态学描述方法对分割部分进行孔洞填充与边界完整化,从而直接计算出磨损区域的几何参数尺寸。实验结果表明:超景深三维显微镜放大倍数为50时,磨损宽度与磨损长度的检测误差分别为1.024%和1.325%;放大倍数为100时,磨损宽度与磨损长度的检测误差分别为0.661%和0.995%。该方法检测精度高、抗干扰能力强、提取的边界完整清晰,可为提高刀具使用率、保证加工质量提供技术支持。
- 秦国华易鑫李怡冉谢文斌
- 关键词：计算机视觉图像处理刀具磨损灰度变换局部方差
