基于模型定義的中機(jī)身自動(dòng)化裝配關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、飛機(jī)作為現(xiàn)代飛行器中最具代表性的產(chǎn)品，其零部件形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大、剛度小，同時(shí)新一代飛機(jī)的綜合服役性能要求進(jìn)一步提高，進(jìn)而對(duì)飛機(jī)的裝配質(zhì)量提出了更高的要求，特別是對(duì)裝配連接工藝提出了嚴(yán)苛的要求。近年來(lái)，隨著三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展，基于模型定義的零件制造和裝配數(shù)字量協(xié)調(diào)體系正在取代傳統(tǒng)的模擬量協(xié)調(diào)體系，同時(shí)快速發(fā)展的柔性化、自動(dòng)化裝配技術(shù)成為新飛研制的重要技術(shù)手段，這些先進(jìn)技術(shù)相互交叉融合，正深刻地改變傳統(tǒng)的飛機(jī)制造模式。本文針

2、對(duì)大型客機(jī)C919中機(jī)身自動(dòng)化裝配中的關(guān)鍵技術(shù)難題，開展了深入的研究，論文取得的主要研究成果如下：
　　(1)針對(duì)基于模型定義的飛機(jī)數(shù)字化建模技術(shù)，探討了面向飛機(jī)裝配的MBD模型構(gòu)建方法。論述了MBD數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)組織形式和定義要求，分析了飛機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)模式下MBD數(shù)據(jù)集的產(chǎn)生流程；結(jié)合飛機(jī)MBD零件數(shù)據(jù)集和裝配數(shù)據(jù)集的工藝應(yīng)用，提出了MBD數(shù)據(jù)集下自動(dòng)鉆鉚孔位點(diǎn)信息的自動(dòng)提取方法和面向虛擬裝配的輕量化裝配仿真模型生成方法。
　

3、　(2)針對(duì)中機(jī)身自動(dòng)化裝配的柔性定位需求，研究了一種基于并聯(lián)構(gòu)型的柔性定位技術(shù)。應(yīng)用方位特征集提出了多自由度柔性定位工裝的并聯(lián)構(gòu)型設(shè)計(jì)方法，基于螺旋理論和并聯(lián)機(jī)構(gòu)雅克比矩陣條件數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)副優(yōu)選，并對(duì)柔性定位工裝的調(diào)姿性能進(jìn)行了分析，該方法已成功應(yīng)用于C919中機(jī)身總裝柔性裝配型架的設(shè)計(jì)過程中，證明了該方法的可行性，為實(shí)現(xiàn)飛機(jī)裝配柔性定位提供新的技術(shù)途徑。
　　(3)針對(duì)中機(jī)身自動(dòng)化裝配連接中的制孔工藝問題，研究了飛機(jī)裝配制孔的單向

4、壓緊自動(dòng)化制孔技術(shù)。采用有限元仿真分析確定影響單向壓緊制孔的主要工藝參數(shù)，提出了一種基于自適應(yīng)響應(yīng)面法的單向壓緊制孔工藝參數(shù)優(yōu)化方法，結(jié)合典型自動(dòng)化制孔設(shè)備開展了工藝試驗(yàn)研究，通過試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該優(yōu)化方法的有效性。
　　(4)針對(duì)C919中機(jī)身采用的新型鋁鋰合金材料，研究了鋁鋰合金壁板自動(dòng)化鉆鉚技術(shù)。在對(duì)鋁鋰合金材料鉚接工藝性討論的基礎(chǔ)上，提出了一種適用于鋁鋰合金壁板自動(dòng)鉆鉚的干涉鉚接工藝控制方法，通過大量工藝試驗(yàn)，獲得了滿足干涉