本文關(guān)鍵詞：飛機大型結(jié)構(gòu)件自適應(yīng)裝夾裝置設(shè)計

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【摘要】：結(jié)合國家自然科學(xué)基金、國家重大科技專項和航空制造企業(yè)的實際需求,針對飛機結(jié)構(gòu)件加工尺寸大、壁厚薄、材料去除率高、加工易變形的問題,本文設(shè)計了能夠減少零件加工變形的自適應(yīng)裝夾裝置,論文的主要成果如下:(1)對飛機結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工裝夾需求進行調(diào)研。調(diào)研表明:飛機結(jié)構(gòu)件尺寸大、壁厚薄、材料去除率高、加工易變形;裝夾是影響加工變形的重要因素,現(xiàn)有的固定裝夾加工模式下零件變形量大,難以滿足飛機結(jié)構(gòu)件加工質(zhì)量要求,對裝夾裝置的研究提出了迫切需求。(2)設(shè)計了一種在加工過程中允許工件變形的自適應(yīng)裝夾裝置。給出了自適應(yīng)裝夾裝置主要功能模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,選用典型飛機結(jié)構(gòu)件進行了裝夾裝置的實例設(shè)計,依據(jù)零件毛坯自重給出了夾具主要參數(shù)校核方法,為實現(xiàn)飛機結(jié)構(gòu)件的自適應(yīng)加工奠定了基礎(chǔ)。(3)提出了自適應(yīng)裝夾裝置的控制方法。建立了自適應(yīng)裝夾裝置控制機制,給出了零件加工狀態(tài)監(jiān)測方法、零件變形釋放方法、零件變形監(jiān)測方法、以及夾緊機構(gòu)控制方法,實現(xiàn)了監(jiān)測信號的實時傳輸、零件裝夾狀態(tài)的實時調(diào)整及零件變形的釋放。(4)對飛機大型結(jié)構(gòu)件自適應(yīng)裝夾裝置進行了實驗驗證。開發(fā)了飛機結(jié)構(gòu)件自適應(yīng)加工控制軟件,對自適應(yīng)裝夾裝置進行了實驗驗證,結(jié)果表明本文設(shè)計的自適應(yīng)裝夾裝置可以有效減少零件加工變形,提高零件合格率。
【關(guān)鍵詞】：飛機機構(gòu)件 加工變形 自適應(yīng)裝夾裝置 自適應(yīng)加工 變形釋放
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V262
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 引言13-14
• 1.2 飛機結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工工藝概述14-16
• 1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 飛機結(jié)構(gòu)件加工變形控制研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 飛機結(jié)構(gòu)件裝夾方案優(yōu)化研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.3 裝夾裝置設(shè)計研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 課題來源及論文的內(nèi)容安排19-21
• 第二章 飛機結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工裝夾需求調(diào)研21-30
• 2.1 調(diào)研對象21-22
• 2.2 調(diào)研方式22-23
• 2.3 調(diào)研問題23-29
• 2.3.1 飛機結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點及工藝特點23-24
• 2.3.2 飛機結(jié)構(gòu)件加工變形問題調(diào)研24-27
• 2.3.3 飛機結(jié)構(gòu)件典型裝夾裝置調(diào)研27-29
• 2.4 調(diào)研結(jié)論29-30
• 第三章 自適應(yīng)裝夾裝置設(shè)計30-53
• 3.1 基于自適應(yīng)裝夾裝置的加工方法30-32
• 3.2 自適應(yīng)裝夾裝置功能設(shè)計32-33
• 3.3 自適應(yīng)裝夾裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計33-47
• 3.3.1 自適應(yīng)裝夾裝置定位模塊設(shè)計33-35
• 3.3.1.1 自適應(yīng)裝夾裝置定位方式33-34
• 3.3.1.2 自適應(yīng)裝夾裝置定位模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計34-35
• 3.3.2 自適應(yīng)裝夾裝置夾緊模塊設(shè)計35-41
• 3.3.2.1 夾緊機構(gòu)選型37-38
• 3.3.2.2 夾緊力校核38-40
• 3.3.2.3 螺栓受力分析40-41
• 3.3.3 自適應(yīng)裝夾裝置監(jiān)測調(diào)整模塊設(shè)計41-47
• 3.3.3.1 自適應(yīng)裝夾裝置在線調(diào)整機制41-42
• 3.3.3.2 監(jiān)測調(diào)整模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計42-47
• 3.4 自適應(yīng)裝夾裝置實例設(shè)計47-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第四章 自適應(yīng)裝夾裝置控制方法53-67
• 4.1 自適應(yīng)裝夾裝置控制機制53-56
• 4.1.1 零件加工狀態(tài)監(jiān)測機制54
• 4.1.2 零件變形釋放機制54-56
• 4.2 自適應(yīng)裝夾裝置監(jiān)測信息獲取56-59
• 4.2.1 力傳感器監(jiān)測信息獲取58-59
• 4.2.2 位移傳感器監(jiān)測信息獲取59
• 4.2.3 電流傳感器監(jiān)測信息獲取59
• 4.3 自適應(yīng)裝夾裝置運動部件控制方法59-64
• 4.3.1 零件加工狀態(tài)監(jiān)測方法59-60
• 4.3.2 零件變形釋放控制方法60-61
• 4.3.3 零件變形監(jiān)測方法61-63
• 4.3.3.1 基于位移傳感器的零件變形監(jiān)測機制61-62
• 4.3.3.2 基于電流傳感器的零件變形監(jiān)測機制62-63
• 4.3.4 夾緊機構(gòu)控制方法63-64
• 4.4 自適應(yīng)裝夾裝置控制方法實例分析64-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 飛機大型結(jié)構(gòu)件自適應(yīng)裝夾裝置實驗驗證67-79
• 5.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹67-68
• 5.1.1 MFC簡介67
• 5.1.2 Arduino簡介67
• 5.1.3 單片機簡介67-68
• 5.2 基于自適應(yīng)裝夾裝置的飛機結(jié)構(gòu)件加工過程68
• 5.3 加工實例與分析68-74
• 5.3.1 飛機大型結(jié)構(gòu)件自適應(yīng)裝夾裝置69
• 5.3.2 自適應(yīng)裝夾裝置控制軟件69-72
• 5.3.3 飛機大型結(jié)構(gòu)件加工過程72-74
• 5.4 實驗結(jié)果分析74-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 總結(jié)79-80
• 6.2 展望80-81
• 參考文獻81-86
• 致謝86-87
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87

【參考文獻】

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本文編號：903268