復(fù)雜薄壁件測量系統(tǒng)定位點(diǎn)與檢測點(diǎn)的設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車市場的擴(kuò)張,各企業(yè)間的競爭也日趨激烈，汽車零件的質(zhì)量控制日益成為汽車企業(yè)的重要課題。汽車零件的制造尺寸偏差直接影響到最終汽車產(chǎn)品的質(zhì)量。本文針對汽車制造企業(yè)的質(zhì)量檢測與控制的難點(diǎn)，從復(fù)雜薄壁零件定位點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計、零件檢測點(diǎn)的設(shè)計與優(yōu)化兩方面進(jìn)行了研究。
　　在定位點(diǎn)的優(yōu)化方面，提出了適合薄壁件測量夾具的定位點(diǎn)布置的優(yōu)化方法。這種方法以“N-2-1”定位原理為基礎(chǔ)，利用有限元計算零件的最大變形量作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，提出了基于

2、NX Nastran與Isight的定位點(diǎn)優(yōu)化系統(tǒng)，通過通用程序接口將 Isight軟件集成 NX Nastran，實(shí)現(xiàn)了Isight內(nèi)嵌的粒子群算法(PSO)及試驗(yàn)設(shè)計方法與NX Nastran的有限元分析功能的結(jié)合，采用自動化的流程對測量夾具定位點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，提高了優(yōu)化的效率。減小了因檢測定位的布局不合理而導(dǎo)致的零件變形，提高了檢測的準(zhǔn)確性。
　　本文在具體的優(yōu)化過程中采用了兩種方法對定位點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化：一種方法為粒子群算法(PSO

3、)與NX Nastran的有限元分析功能相結(jié)合，進(jìn)行定位點(diǎn)的優(yōu)化，取得了良好的優(yōu)化效果；另一種方法為首先利用Isight內(nèi)嵌的拉丁超立方的試驗(yàn)方法，通過NX Nastran的有限元分析對零件的最大變形量進(jìn)行采樣，之后利用Matlab軟件對采樣數(shù)據(jù)運(yùn)用支持向量機(jī)的方法進(jìn)行近似模型的構(gòu)建，最后通過粒子群算法(PSO)對近似模型進(jìn)行尋優(yōu)，獲得優(yōu)化的定位點(diǎn)的設(shè)計。最后通過實(shí)例闡述了文中方法的實(shí)施過程，結(jié)果表明支持向量回歸機(jī)構(gòu)建的代理模型具有較高

4、的精度，通過其進(jìn)行回歸分析并進(jìn)行尋優(yōu)之后所得到的結(jié)果與直接用粒子群算法(PSO)進(jìn)行尋優(yōu)相近，但在尋優(yōu)效率上有了較大提高。
　　在檢測點(diǎn)位置的選擇與優(yōu)化方面，提出了預(yù)測矩陣的概念。通過構(gòu)建預(yù)測矩陣來判別不同檢測點(diǎn)的貢獻(xiàn)度，以貢獻(xiàn)度作為指標(biāo)對檢測點(diǎn)進(jìn)行篩選。通過刪除一部分對檢測結(jié)果貢獻(xiàn)度較少的檢測點(diǎn)，可以提高檢測的效率，降低檢測的成本。
　　通過以上對復(fù)雜薄壁件測量夾具定位點(diǎn)與檢測點(diǎn)的優(yōu)化，可以降低在檢測過程中因定位點(diǎn)與檢測點(diǎn)