【摘要】：傳統(tǒng)的機(jī)翼裝配后精加工通常采用專用型架對機(jī)翼進(jìn)行定位和裝夾�；谀M量協(xié)調(diào)的專用型架成本高、自動化和柔性化水平低,不適應(yīng)飛機(jī)多品種、小批量生產(chǎn)的發(fā)展需求,實現(xiàn)基于數(shù)字量協(xié)調(diào)的機(jī)翼精加工方法是我國航空制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢之一。本文針對機(jī)翼數(shù)字化調(diào)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(jī)翼支撐點(diǎn)的選擇、數(shù)控定位器的布局和行程、輔助固持工裝的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵工藝參數(shù)、機(jī)翼姿態(tài)固持穩(wěn)定性和交點(diǎn)加工工藝參數(shù)等問題進(jìn)行了深入分析和系統(tǒng)研究,為基于數(shù)字量協(xié)調(diào)的機(jī)翼調(diào)姿精加工提供了行之有效的解決方法。主要研究內(nèi)容如下:為了實現(xiàn)基于數(shù)字量協(xié)調(diào)的機(jī)翼調(diào)姿精加工,本文構(gòu)建了以三支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)為定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)的機(jī)翼數(shù)字化調(diào)姿精加工系統(tǒng),分析了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和調(diào)姿原理,研究了定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)的自由度以及該機(jī)構(gòu)的雅克比矩陣和誤差模型,并通過網(wǎng)格搜索法構(gòu)建了定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)的工作空間,為調(diào)姿精加工系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計和分析奠定了基礎(chǔ)。機(jī)翼定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)既是機(jī)翼姿態(tài)調(diào)整的執(zhí)行機(jī)構(gòu)也是定位支撐的夾具系統(tǒng),為了使定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)在調(diào)姿過程中具有良好的運(yùn)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(jī)翼支撐點(diǎn)的特點(diǎn)和選擇原則,比較了選擇不同支撐點(diǎn)時的各性能指標(biāo)的差異,研究了支撐點(diǎn)位置坐標(biāo)變化時定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)的各項性能指標(biāo)、支撐穩(wěn)定性以及綜合指標(biāo)的變化趨勢,為機(jī)翼支撐點(diǎn)的選擇提供了一種思路。為了降低工裝成本,使一套定位調(diào)姿機(jī)構(gòu)適用于多種機(jī)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(jī)翼部件上的支撐點(diǎn)位置計算出滿足調(diào)姿需求的定位器布局和行程,然后以設(shè)計和制造成本為優(yōu)化目標(biāo),通過遺傳算法求解出同時滿足多種機(jī)翼部件調(diào)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(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。為了提高基于離散點(diǎn)定位支撐的機(jī)翼部件的姿態(tài)固持穩(wěn)定性,設(shè)計并制造了一種用于增加機(jī)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(shù)手段,研究了輔助固持工裝的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和布局,其次分析了采用多個小尺寸吸盤結(jié)構(gòu)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(guān)鍵工藝參數(shù),最后分析了輔助固持工裝在提升機(jī)翼姿態(tài)固持穩(wěn)定性方面所起的作用。結(jié)果表明,輔助固持工裝對機(jī)翼的姿態(tài)固持穩(wěn)定性有較好的提升,為機(jī)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(jī)翼調(diào)姿精加工系統(tǒng)對于機(jī)翼交點(diǎn)精加工的影響,第六章利用有限元技術(shù)比較了有、無輔助固持工裝時機(jī)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(jī)翼交點(diǎn)精加工時的振幅變化,定性分析了輔助固持工裝在機(jī)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(jī)翼交點(diǎn)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(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了歸納和總結(jié),并對有待進(jìn)一步研究的內(nèi)容進(jìn)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(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V262

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本文編號：2138282