[01109117]先进的机床夹具性能评测模型与判定算法

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。 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,加工前所面临的问题首先是如何将工件装好夹牢。装、夹是通过夹具结构实现的,属于夹具结构的初始目的,而好、牢是依据夹具性能评判的,是夹具结构的终极目的。由此可见,夹具性能是衡量夹具结构可行性和合理性的重要指标。 然而,国内外夹具设计技术和系统,迄今主要体现在选择夹具元件、装配成夹具结构的夹具构形设计上 ,仍无有效的夹具性能评估算法,造成设计的夹具返修率高,尤其是薄壁零件。项目抓住这一机遇,在国家自然科学基金等支持下,进行了二十年的深入研究,主要研究内容包括： 1、分别根据工件在加工要求方向上的位置与工件在定位点布局方案中的位置,建立了自由度约束模型和定位点布局模型,提出了评判定位确定性的理论条件和工艺条件。 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。 4、建立了薄壁工件装夹过程的有限元仿真方法,通过有限组装夹变形的仿真结果构建了装夹变形的神经网络预测模型,有效地提高了装夹变形的计算效率。 5、依据工件与装夹元件的实际接触或装配情况,建立了工件的可达可离性模型及其“Γ-算法”的解算方法,实现了工件安装到或脱离出夹具的可能性的判定问题。 项目5篇代表性论文被引用263次,其中他引232次,SCI引用80次。秦国华作为江西省“十二五”高水平学科、“十三五”双一流学科“航空宇航科学与技术”的方向带头人,以及“机械工程”一级学科带头人、“机械设计制造及其自动化”专业负责人,被评为江西省金牌教师（省教育厅）、江西省新时代赣鄱先锋“突出贡献好榜样”（省组织部）、江西省主要学科学术与技术带头人（科技厅）、江西省新世纪百千万人才工程人选（人社厅）、江西省高校中青年学科带头人（教育厅）、江西省高校中青年骨干教师1人（教育厅）。