減速機殼工藝工裝設計及三維實體造型（銑前后端面夾具）

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畢業(yè)設計附本 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 REDUCER CASING PROCESS DESIGN AND 3D SOLID MODELING 學生姓名 班 級 學 號 學院名稱 專業(yè)名稱 指導教師 年 5月 30日 目 錄 畢業(yè)設計（論文）課題申報表 1 畢 業(yè) 設 計（論 文） 任 務 書 2 畢業(yè)設計（論文）開題報告 5 畢業(yè)設計（論文）指導手冊 10 學生畢業(yè)設計（論文）中期匯報表 15 學生畢業(yè)設計（論文）中期情況檢查表 16 畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 17 畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱表 18 畢業(yè)設計（論文）答辯及綜合成績評定表 19 外文翻譯 20 2 畢業(yè)設計（論文）課題申報表 指導教師 職稱 副教授 教研室 機械設計制造及其自動化 申報課題名稱 減速機殼工藝工裝設計及三維實體造型 課題類型 工程設計類 課題來源 B.社會生產實踐 課 題 簡 介 箱體零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯結成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協調地工作。箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀復雜,箱壁薄而不均勻，內部呈腔型，有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。本設計主要是針對減速器箱體。該設計主要內容包括：減速機箱體加工工藝規(guī)程、粗銑前后兩端面專用夾具設計、裝配圖部分零件圖、三維建模。 課題要求 （包括所具備的條件） 1.學生應具備機械設計制造方面的基礎知識和工程軟件AutoCAD、UG或Pro/E等的基本操作能力； 2.要求學習態(tài)度端正、責任心強，具有較強的文獻查詢、整理、消化能力。 課題工作量要求 1.與課題相關的英文文獻翻譯不少于4000詞； 2.設計論文（說明書）的字數不少于8000字，紙張不少于30頁； 3.畢業(yè)答辯圖紙若干，達到設計任務要求； 4.參考文獻不少于15篇（其中包含2篇英文文獻）。 教研室 審定意見 教研室主任簽字： 學 院 審定意見 教學院長簽字： 畢 業(yè) 設 計（論 文） 任 務 書 學院（系）： 機電工程學院 專??? ??業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學生姓名： 學 ? 號： 設計(論文) 題目： 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 REDUCER CASING PROCESS DESIGN AND 3D SOLID MODELING 起 迄 日 期: 2018年 2月 26日~ 2018年 5月 26日 指 導 教 師: 教研室主任: 發(fā)任務書日期: 2018 年 3月 4日 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 1．畢業(yè)設計的背景： 箱體零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯結成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協調地工作。箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀復雜,箱壁薄而不均勻，內部呈腔型，有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。本設計主要是針對減速器箱體，制定減速器箱體工藝規(guī)程及銑削專用夾具設計。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，廣泛應用于機械制造過程中的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程。應用機床夾具，有利于保證機床的加工精度、穩(wěn)定產品質量；有利于提高勞動生產率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產。 2．畢業(yè)設計(論文)的內容和要求： 內容：主要內容包括：減速器箱體加工工藝規(guī)程、粗銑前后兩端面專用夾具設計，各主要結構的設計計算，Pro/E三維建模，總裝配圖，主要零件的零件圖。 要求：1.學生應具備機械設計制造方面的基礎知識和工程軟件AutoCAD、UG或Pro/E等的基本操作能力；2.要求學習態(tài)度端正、責任心強，具有較強的文獻查詢、整理、消化能力。 3．主要參考文獻： [1] 李菊麗. 機械制造技術基礎[M].北京: 北京大學出版社, 2013. [2] 鄒青．機械制造技術基礎課程設計指導教程[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2012. [3]濮良貴.機械設計[M].北京:高等教育出版社, 2014. [4]邢邦圣.機械制圖與計算機繪圖[M].北京:化學工業(yè)出版社, 2011. [5]陳秀寧.機械設計課程設計[M].浙江:浙江大學出版社, 2012. [6]機械設計手冊編委會．機械設計手冊（新版）[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004. 4．畢業(yè)設計(論文)進度計劃(以周為單位)： 第1周 查閱資料、英文翻譯； 第2周 撰寫開題報告； 第3周 制定加工工藝路線，計算各工序參數，填寫加工工藝規(guī)程； 第4、5周 設計粗銑前后兩端面專用夾具； 第6周 各部分零件結構設計、零件圖的繪制； 第7周 完成總裝配圖； 第8周 三維建模； 第9~11周 撰寫畢業(yè)設計說明書初稿、查重； 第12周 修改畢業(yè)設計說明書、定稿； 第13周 準備答辯。 教研室審查意見： 室主任簽名： 年 月 日 學院審查意見： 教學院長簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱： 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 學生姓名： 學號： 指導教師： 職稱： 副教授 所在學院： 機電工程學院 專業(yè)名稱： 機械設計制造及其自動化 日期： 2018年 3月 16日 說 明 1．根據《畢業(yè)設計(論文)管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，學院教學院長批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5．課題類型填：工程設計類；理論研究類；應用（實驗）研究類；軟件設計類；其它。 6．課題來源填：教師科研；社會生產實踐；教學；其它 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱 減速機殼工藝工裝設計及三維實體造型 課題來源 B.社會生產實踐 課題類型 工程設計類 1．選題的背景及意義： 箱體零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯結成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協調地工作。箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀復雜,箱壁薄而不均勻，內部呈腔型，有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。本設計主要是針對減速器箱體，制定減速器箱體工藝規(guī)程及銑削專用夾具設計。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，廣泛應用于機械制造過程中的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程。應用機床夾具，有利于保證機床的加工精度、穩(wěn)定產品質量；有利于提高勞動生產率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產。 箱體是減速器的基礎零件，它把減速器有關部件的軸、套、齒輪等相關的零件連接成一個整體，并使之保持正確的相對位置，以傳遞轉矩或改變轉速來完成規(guī)定的運動。故箱體的加工質量，直接影響減速器的性能、精度和壽命。 2．研究內容擬解決的主要問題： 減速器在各行各業(yè)中應用十分廣泛，是一種不可缺少的機械傳動裝置。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領先地位，特別在材料和制造工藝方面占據優(yōu)勢，但也任由不足之處。機械設計是機械工程的重要組成部分，是確定機械性能的最重要的因素。由于各企業(yè)對機械性能要求不同而又有許多專業(yè)性的機械設計。其中箱體是機械的基礎零件，箱體零件的加工質量之間影響機器的性能、精度和壽命。 本次研究內容應按照當今世界各國減速機殼工藝工裝發(fā)展總趨勢涉及大批量加工的工藝規(guī)程設計、生產線設計、各類型組合機床設計、隨行夾具和專用夾具設計著手。本課題擬解決的主要問題：減速機殼個工藝的總體設計、粗精銑各個平面切削速度和時間等計算、零件圖、夾具圖、夾具裝配圖和三維建模仿真。 3．研究方法技術路線： 1.在接到減速機殼工藝工裝及三維實體造型設計任務書后，首先要仔細閱讀，明確設計要求以及所給的各參數，在心中明確一個大致的設計思路。2.通過閱讀學習相關文獻資料，了解之前的減速機殼工藝工裝的設計過程以及學習Pro/E,CAD建模繪圖。3.首先確定減速機殼工藝工裝設計方案，制定加工工藝路線。最后設計銑機殼前后端面的專用夾具。4.運用Pro/E進行三維建模和工程圖的繪制以及運動仿真。5.結合國內外已有的減速機殼的工藝制造夾具來優(yōu)化并完善自己的設計。 4．研究的總體安排和進度計劃： 第1周 查閱資料、英文翻譯； 第2周 撰寫開題報告； 第3周 制定加工工藝路線，計算各工序參數，填寫加工工藝規(guī)程； 第4、5周 設計粗銑前后兩端面專用夾具； 第6周 各部分零件結構設計、零件圖的繪制； 第7周 完成總裝配圖； 第8周 三維建模； 第9~11周 撰寫畢業(yè)設計說明書初稿、查重； 第12周 修改畢業(yè)設計說明書、定稿； 第13周 準備答辯 5．主要參考文獻： [1] 李菊麗. 機械制造技術基礎[M].北京: 北京大學出版社, 2013. [2] 鄒青．機械制造技術基礎課程設計指導教程[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2012. [3]濮良貴.機械設計[M].北京:高等教育出版社, 2014. [4]邢邦圣.機械制圖與計算機繪圖[M].北京:化學工業(yè)出版社, 2011. [5]陳秀寧.機械設計課程設計[M].浙江:浙江大學出版社, 2012. [6]機械設計手冊編委會．機械設計手冊（新版）[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2004. [7]吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].3版，北京：高等教育出版社，2006. [8]徐鴻本.機床夾具設計手冊[M]. 遼寧:遼寧科技出版社，2004 [9]陳宏均主編，《實用機械加工工藝手冊》，機械工業(yè)出版社. [10] 徐錦康. 機械設計[M].北京：高等教育出版社出版，1985. [11] 邱宣懷．機械設計[M].遼寧：高等教育出版社，2004. [12] 李華，李煥峰. 機械制造技術[M].北京：機械工業(yè)出版社出版，2002. [13] 孟憲棟, 劉彤安. 機床夾具圖冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1989. [14] 周四新．PROE 實用設計百例[J]．北京：清華大學出版社，2005. [15]吳濤、李德杰，彭城職業(yè)大學學報，虛擬裝配技術，[J] 2001. [16] Wu Y C, Liu S J. Flow visualisation of water assisted injection moulding process[J]. Plastics,Rubber and Composites, 2005, 34(5)： 227~231. [17] T. Damarla and D. Ufford,Personnel detection using ground sensors[J].Proc. of SPIE, Orlando,FL, 2007, vol. 656205, 1-10. [18] Burkle E. Process and trends in injection molding[J]. Kunststoffe Plast EuroPe, 2000,90(1)：40. 指導教師意見： 對“文獻綜述”的評語： 文獻查閱完整，兼顧中文與外文文獻，能夠滿足設計基本需求。 對總體安排和進度計劃的評語 研究的總體安排和進度計劃合理，同意開題. 指導教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 教研室主任簽名： 年 月 日 學院意見： 教學院長簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）指導手冊 設計（論文）題目： 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 REDUCER CASING PROCESS DESIGN AND 3D SOLID MODELING 學生姓名 學號 年 級 14機械單 專業(yè)（全稱）機械設計制造及其自動化 指導教師 所在學院 機電工程學院 畢業(yè)設計（論文）指導記錄 第一次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第二次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第三次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第四次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第五次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第六次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第七次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第八次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第九次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第十次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第十一次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第十二次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第十三次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第十四次指導記錄： 指導地點 年 月 日 第十五次指導記錄： 指導地點 年 月 日 學生畢業(yè)設計（論文）中期匯報表 學生姓名 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 設計（論文）題目 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 畢業(yè)設計（論文）前期工作小結 一、畢業(yè)設計（論文）工作任務的進展情況 1.利用寒假時間進行實習，將學校所學專業(yè)知識應用于實際，進一步鞏固自己的專業(yè)知識。大學所學知識較為局限通過實習可以拓寬自己的知識面，提高自己的發(fā)散性思維，為接下來的畢業(yè)設計做準備。 2.收集有關自己畢業(yè)設計的資料，為后續(xù)設計做準備。 3.完成開題報告、外文文獻及其翻譯。 4.針對畢業(yè)設計的有關尺寸進行初步計算、強度校核并做好記錄。5.根據前期所做的記錄進行畢業(yè)設計說明書的撰寫，二、設計中遇到的問題 在設計過程中對于一些計算參數的查表不是很到位，也不能熟練運用這些剎到的公式。三、下一步的工作打算 1.根據前期所做的記錄完成畢業(yè)設計說明書的撰寫，同時完成二維圖的繪制以及ppt的制作，準備開始答辯 2.完成二維圖和三維圖的繪制。 指導教師意見 該生前期已完成的工作基本上與畢業(yè)設計任務書以及開題報告中要求的內容基本相吻合，整體完成情況良好。 簽名： 年 月 日 學生畢業(yè)設計（論文）中期情況檢查表 學院名稱： 機電工程學院 檢查日期： 2018年 4月 24日 學生姓名 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 指導教師 設計（論文）題目 減速機殼工藝工裝設計及三維實體造型 工作進度情況 通過查閱相關的專業(yè)資料，完成了開題報告的撰寫任務；完成了外文翻譯；進行了減速機機殼的加工工藝的分析與計算；工藝卡片的制作；以及進行了專用夾具的設計。符合任務書進度要求。 是否符合任務書要求進度 是 能否按期完成任務 能 工作態(tài)度情況 (態(tài)度、紀律、出勤、主動接受指導等) 該同學工作態(tài)度認真、端正，設計嚴謹、出勤率高、能夠按時主動接受指導，有較強的自主學習能力，能夠及時完成設計任務；對不能解決的問題能及時向同學和老師求教。 質量 評價 (針對已完成的部分) 該生前期已完成的工作基本上與畢業(yè)設計任務書以及開題報告中要求的內容基本相吻合，整體完成情況良好 存在問題和解決辦法 繼續(xù)查閱相關資料，豐富設計思路，修改完善設計中存在的問題。 檢查人簽名 教學院長簽名 畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 學院： 機電工程學院 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 學生： 學號： 題目： 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 評價 項目 評價要素 成績評定 優(yōu) 良 中 及格 不及格 工作 態(tài)度 工作態(tài)度認真，按時出勤 能按規(guī)定進度完成設計任務 選題 質量 選題方向和范圍 選題難易度 選題理論意義和實際應用價值 能力 水平 查閱和應用文獻資料能力 綜合運用知識能力 研究方法與手段 實驗技能和實踐能力 創(chuàng)新意識 設計 論文 質量 內容與寫作 結構與水平 規(guī)范化程度 成果與成效 指導 教師 意見 建議成績 是否同意參加答辯 評語： ? ? ? ? ? ? 指導教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱表 學院： 機電工程學院 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 學生： 學號： 題目： 減速器機殼工藝工裝設計及其三維實體造型 評價 項目 評價要素 成績評定 優(yōu) 良 中 及格 不及格 選題 質量 選題方向和范圍 選題難易度 選題理論意義和實際應用價值 能力 水平 查閱和應用文獻資料能力 綜合運用知識能力 研究方法與手段 實驗技能和實踐能力 創(chuàng)新意識 設計 論文 質量 內容與寫作 結構與水平 規(guī)范化程度 成果與成效 評閱 教師 意見 建議成績 是否同意參加答辯 評語： ? ? ? ? ? ? 評閱教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯及綜合成績評定表 學 院 機電工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 學 號 指導教師 設計論文題 目 減速器機殼工藝工裝設計及三維實體造型 答辯時間 2018年 5月 29日 10時 30分至 10時 45分 答辯地點 教三c503 答辯小組成 員 姓名 石榮嶺 孫健 田晶 范天錦 職稱 副教授 教授 副教授 講師 高級工程師 答辯 記錄 提問人 提問主要內容 學生回答摘要 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 答辯記錄人簽名： 答辯 小組 意見 答辯評語： ? ? ? 答辯成績： 答辯小組組長簽名： 綜合 成績 評定 指導教師評定成績 評閱教師評定成績 答辯成績 綜合評定成績 答辯委員會主任簽名： ? 年 月 日 ? 畢業(yè)設計（論文） 外文翻譯 學生姓名 班 級 學 號 學院名稱 機電工程學院 專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化 指導教師 2017年 5月 26日 Machining fixture locating and clamping position optimization using genetic algorithms Necmettin Kaya Department of Mechanical Engineering, Uludag University, Go¨ru¨kle, Bursa 16059, Turkey Received 8 July 2004; accepted 26 May 2005 Available online 6 September 2005 Abstract Deformation of the workpiece may cause dimensional problems in machining. Supports and locators are used in order to reduce the error caused by elastic deformation of the workpiece. The optimization of support, locator and clamp locations is a critical problem to minimize the geometric error in workpiece machining. In this paper, the application of genetic algorithms (GAs) to the fixture layout optimization is presented to handle fixture layout optimization problem. A genetic algorithm based approach is developed to optimise fixture layout through integrating a finite element code running in batch mode to compute the objective function values for each generation. Case studies are given to illustrate the application of proposed approach. Chromosome library approach is used to decrease the total solution time. Developed GA keeps track of previously analyzed designs; therefore the numbers of function evaluations are decreased about 93%. The results of this approach show that the fixture layout optimization problems are multi-modal problems. Optimized designs do not have any apparent similarities although they provide very similar performances. Keywords: Fixture design; Genetic algorithms; Optimization 1. Introduction Fixtures are used to locate and constrain a workpiece during a machining operation, minimizing workpiece and fixture tooling deflections due to clamping and cutting forces are critical to ensuring accuracy of the machining operation. Traditionally, machining fixtures are designed and manufactured through trial-and-error, which prove to be both expensive and time-consuming to the manufacturing process. To ensure a workpiece is manufactured according to specified dimensions and tolerances, it must be appropriately located and clamped, making it imperative to develop tools that will eliminate costly and time-consuming trial-and-error designs. Proper workpiece location and fixture design are crucial to product quality in terms of precision, accuracy and finish of the machined part. Theoretically, the 3-2-1 locating principle can satisfactorily locate all prismatic shaped workpieces. This method provides the maximum rigidity with the minimum number of fixture elements. To position a part from a kinematic point of view means constraining the six degrees of freedom of a free moving body (three translations and three rotations). Three supports are positioned below the part to establish the location of the workpiece on its vertical axis. Locators are placed on two peripheral edges and intended to establish the location of the workpiece on the x and y horizontal axes. Properly locating the workpiece in the fixture is vital to the overall accuracy and repeatability of the manufacturing process. Locators should be positioned as far apart as possible and should be placed on machined surfaces wherever possible. Supports are usually placed to encompass the center of gravity of a workpiece and positioned as far apart as possible to maintain its stability. The primary responsibility of a clamp in fixture is to secure the part against the locators and supports. Clamps should not be expected to resist the cutting forces generated in the machining operation. For a given number of fixture elements, the machining fixture synthesis problem is the finding optimal layout or positions of the fixture elements around the workpiece. In this paper, a method for fixture layout optimization using genetic algorithms is presented. The optimization objective is to search for a 2D fixture layout that minimizes the maximum elastic deformation at different locations of the workpiece. ANSYS program has been used for calculating the deflection of the part under clamping and cutting forces. Two case studies are given to illustrate the proposed approach. 2. Review of related works Fixture design has received considerable attention in recent years. However, little attention has been focused on the optimum fixture layout design. Menassa and DeVries[1]used FEA for calculating deflections using the minimization of the workpiece deflection at selected points as the design criterion. The design problem was to determine the position of supports. Meyer and Liou[2] presented an approach that uses linear programming technique to synthesize fixtures for dynamic machining conditions. Solution for the minimum clamping forces and locator forces is given. Li and Melkote[3]used a nonlinear programming method to solve the layout optimization problem. The method minimizes workpiece location errors due to localized elastic deformation of the workpiece. Roy andLiao[4]developed a heuristic method to plan for the best supporting and clamping positions. Tao et al.[5]presented a geometrical reasoning methodology for determining the optimal clamping points and clamping sequence for arbitrarily shaped workpieces. Liao and Hu[6]presented a system for fixture configuration analysis based on a dynamic model which analyses the fixture–workpiece system subject to time-varying machining loads. The influence of clamping placement is also investigated. Li and Melkote[7]presented a fixture layout and clamping force optimal synthesis approach that accounts for workpiece dynamics during machining. A combined fixture layout and clamping force optimization procedure presented.They used the contact elasticity modeling method that accounts for the influence of workpiece rigid body dynamics during machining. Amaral et al. [8] used ANSYS to verify fixture design integrity. They employed 3-2-1 method. The optimization analysis is performed in ANSYS. Tan et al. [9] described the modeling, analysis and verification of optimal fixturing configurations by the methods of force closure, optimization and finite element modeling. Most of the above studies use linear or nonlinear programming methods which often do not give global optimum solution. All of the fixture layout optimization procedures start with an initial feasible layout. Solutions from these methods are depending on the initial fixture layout. They do not consider the fixture layout optimization on overall workpiece deformation. The GAs has been proven to be useful technique in solving optimization problems in engineering [10–12]. Fixture design has a large solution space and requires a search tool to find the best design. Few researchers have used the GAs for fixture design and fixture layout problems. Kumar et al. [13] have applied both GAs and neural networks for designing a fixture. Marcelin [14] has used GAs to the optimization of support positions. Vallapuzha et al. [15] presented GA based optimization method that uses spatial coordinates to represent the locations of fixture elements. Fixture layout optimization procedure was implemented using MATLAB and the genetic algorithm toolbox. HYPERMESH and MSC/NASTRAN were used for FE model. Vallapuzha et al. [16] presented results of an extensive investigation into the relative effectiveness of various optimization methods. They showed that continuous GA yielded the best quality solutions. Li and Shiu [17] determined the optimal fixture configuration design for sheet metal assembly using GA. MSC/NASTRAN has been used for fitness evaluation. Liao [18] presented a method to automatically select the optimal numbers of locators and clamps as well as their optimal positions in sheet metal assembly fixtures. Krishnakumar and Melkote [19] developed a fixture layout optimization technique that uses the GA to find the fixture layout that minimizes the deformation of the machined surface due to clamping and machining forces over the entire tool path. Locator and clamp positions are specified by node numbers. A built-in finite element solver was developed. Some of the studies do not consider the optimization of the layout for entire tool path and chip removal is not taken into account. Some of the studies used node numbers as design parameters. In this study, a GA tool has been developed to find the optimal locator and clamp positions in 2D workpiece. Distances from the reference edges as design parameters are used rather than FEA node numbers. Fitness values of real encoded GA chromosomes are obtained from the results of FEA. ANSYS has been used for FEA calculations. A chromosome library approach is used in order to decrease the solution time. Developed GA tool is tested on two test problems. Two case studies are given to illustrate the developed approach. Main contributions of this paper can be summarized as follows: (1) developed a GA code integrated with a commercial finite element solver; (2) GA uses chromosome library in order to decrease the computation time; (3) real design parameters are used rather than FEA node numbers; (4) chip removal is taken into account while tool forces moving on the workpiece. 3. Genetic algorithm concepts Genetic algorithms were first developed by John Holland. Goldberg [10] published a book explaining the theory and application examples of genetic algorithm in details. A genetic algorithm is a random search technique that mimics some mechanisms of natural evolution. The algorithm works on a population of designs. The population evolves from generation to generation, gradually improving its adaptation to the environment through natural selection; fitter individuals have better chances of transmitting their characteristics to later generations. In the algorithm, the selection of the natural environment is replaced by artificial selection based on a computed fitness for each design. The term fitness is used to d