【摘要】：傳統(tǒng)的機翼裝配后精加工通常采用專用型架對機翼進行定位和裝夾。基于模擬量協(xié)調的專用型架成本高、自動化和柔性化水平低,不適應飛機多品種、小批量生產的發(fā)展需求,實現(xiàn)基于數(shù)字量協(xié)調的機翼精加工方法是我國航空制造領域的發(fā)展趨勢之一。本文針對機翼數(shù)字化調姿精加工過程中的支撐、定位、固持和加工等需求對精加工系統(tǒng)的組成、機翼支撐點的選擇、數(shù)控定位器的布局和行程、輔助固持工裝的結構和關鍵工藝參數(shù)、機翼姿態(tài)固持穩(wěn)定性和交點加工工藝參數(shù)等問題進行了深入分析和系統(tǒng)研究,為基于數(shù)字量協(xié)調的機翼調姿精加工提供了行之有效的解決方法。主要研究內容如下:為了實現(xiàn)基于數(shù)字量協(xié)調的機翼調姿精加工,本文構建了以三支鏈并聯(lián)機構為定位調姿機構的機翼數(shù)字化調姿精加工系統(tǒng),分析了系統(tǒng)的結構組成和調姿原理,研究了定位調姿機構的自由度以及該機構的雅克比矩陣和誤差模型,并通過網格搜索法構建了定位調姿機構的工作空間,為調姿精加工系統(tǒng)的進一步設計和分析奠定了基礎。機翼定位調姿機構既是機翼姿態(tài)調整的執(zhí)行機構也是定位支撐的夾具系統(tǒng),為了使定位調姿機構在調姿過程中具有良好的運動性能、承載力和剛度性能并且在定位支撐過程中具有良好的穩(wěn)定性,第三章分析了機翼支撐點的特點和選擇原則,比較了選擇不同支撐點時的各性能指標的差異,研究了支撐點位置坐標變化時定位調姿機構的各項性能指標、支撐穩(wěn)定性以及綜合指標的變化趨勢,為機翼支撐點的選擇提供了一種思路。為了降低工裝成本,使一套定位調姿機構適用于多種機翼部件,需要合理規(guī)劃數(shù)控定位器的布局和行程。第四章中根據(jù)每種機翼部件上的支撐點位置計算出滿足調姿需求的定位器布局和行程,然后以設計和制造成本為優(yōu)化目標,通過遺傳算法求解出同時滿足多種機翼部件調姿需求的定位器布局和行程的最優(yōu)解,為數(shù)控定位器的布置和尺寸設計提供了理論基礎。為了提高基于離散點定位支撐的機翼部件的姿態(tài)固持穩(wěn)定性,設計并制造了一種用于增加機翼固持力的輔助固持工裝。第五章首先比較并選擇了輔助固持工裝中所采用的各項技術手段,研究了輔助固持工裝的結構特點和布局,其次分析了采用多個小尺寸吸盤結構形式的必要性,然后通過理論分析和試驗研究確定了輔助固持工裝的關鍵工藝參數(shù),最后分析了輔助固持工裝在提升機翼姿態(tài)固持穩(wěn)定性方面所起的作用。結果表明,輔助固持工裝對機翼的姿態(tài)固持穩(wěn)定性有較好的提升,為機翼的可靠固持提供了一種新的思路和方法。為了有效分析機翼調姿精加工系統(tǒng)對于機翼交點精加工的影響,第六章利用有限元技術比較了有、無輔助固持工裝時機翼部件在加工狀態(tài)下的固有頻率,研究了有、無輔助固持工裝作用時不同頻率、不同大小以及不同方向的切削力對機翼交點精加工時的振幅變化,定性分析了輔助固持工裝在機翼加工振動中的作用,最后通過鏜孔和銑面等試驗分析了精加工的工藝參數(shù),為機翼交點精加工工藝參數(shù)的選擇提供了參考。最后,第七章對本文的研究內容和創(chuàng)新點進行了歸納和總結,并對有待進一步研究的內容進行了展望。
[Abstract]:In order to improve the attitude and stability of wing parts based on digital quantity coordination , this paper studies the characteristics and selection principles of wing support points . Finally , Chapter 7 summarizes and summarizes the research content and innovation points of this paper , and looks forward to the content to be further studied .
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：V262

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本文編號：2138282