飞行器薄壁件柔性工装定位/支承阵列优化自生成研究

针对开发飞行器大型薄壁件柔性工艺装备系统的需求,对该类新型工装系统运行模式的优化生成问题进行了研究。通过分析系统结构和运行原理建立了系统模型,并根据自生成原理,提出了系统运行模式的优化自生成方法。该方法基于工件自身信息和加工过程自身信息,通过有限元分析与遗传算法相结合的自寻优途径,经过不断自身进化,实现定位/支承阵列的全局优化,克服了传统方法通过外部指令,由操作人员根据经验调整系统运行模式而存在的问题。实例验证表明,该方法可使柔性工装系统中定位/支承阵列布局的拓扑形态和分布密度处于最优状态,从而使系统资源得到最佳利用,为柔性工艺装备系统的高质高效运行奠定了基础。     

一种机器人化飞行器柔性工装系统研究

提出了一种机器人化飞行器柔性工装系统,该系统通过双机器人的协同工作实现支撑点阵的X、Y轴定位,精简了全数字化柔性工装的机械结构,提高了飞行器大型薄壁曲面工件的支撑密度,有效减小了工件在加工中的受力变形。介绍了该系统的总体方案及工作原理,并对系统控制结构进行了分析,提出了一种混合式递阶控制结构。此外,详细阐述了控制系统的硬软件设计。     

自由曲面薄壁工件加工的柔性定位方法研究

针对飞行器大型薄壁件为刚度极差的弹性体且表面轮廓为自由曲面,传统的面向刚体的六点定位原理和相应的工艺装备技术已不能适用这类工件的高效高精度加工这一问题,对新的弹性体曲面定位方法和相应的薄壁件柔性工艺装备技术进行了研究,探讨了系统数学模型的建立和求解柔性定位/支承阵列位置坐标的实用方法,并给出了基于UG/open的实现方案与相关的案例验证数据.验证结果表明,提出的方法和实现方案较好地解决了柔性定位/支承阵列的精确求解,满足了项目的总体要求.     

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

在飞行器大型薄壁件制作工艺中,柔性工艺装备系统对整个系统运行与优化起着非常关键的作用。从飞行器大型薄壁件制造工艺现状出发,介绍国内外制造工程发展现状,并以此为基础深入研究飞行器大型薄壁件制造柔性工装技术应用策略,期望能够为行业有关人士提供可操作性较强的建议,促进整个行业快速发展和提高。     

飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

在飞行器大型薄壁件的制造过程中,柔性工艺技术是极为重要的组成部分,对于飞行器的运行、优化有着极其重要的作用。本文主要研究了飞行器大型薄壁件制造的柔心工装技术。     

薄壁铝合金检具加工柔性工装夹具的设计

本文根据汽车主模型检具曲面薄壁件在铣削加工中的工装特点,结合工装夹具的理论和柔性夹具的设计要求,设计了用于不同尺寸,不同曲率薄壁件切削加工的柔性工装夹具。阐述了柔性工装夹具的使用方式,针对杆件的支承稳定性制定了夹具的高度规格。最后介绍了夹具在实际应用中的计算机控制系统部分。     

柔性真空吸附夹具的设计与研究

为了满足飞机、汽车等行业制造自动化的需求,解决薄壁曲面件传统加工定位方法中自动化程度低、生产效率低、成本高、质量不稳定等缺陷,提出了基于真空吸附的多点阵柔性工装方法。设计了一套基于真空发生器的真空回路,并对三坐标柔性立柱的机械结构进行了设计,运用ANSYS软件对柔性立柱强度和刚度进行了校核,完成了一套用于薄壁曲面件的柔性工装系统。结果表明该设计满足要求,系统能有效提高制造柔性,为解决传统定位方法的缺陷提供了一种思路。     

一种薄壁件柔性多点加工工装布局优化技术

薄壁件在多点柔性工装系统定位和支撑作用下,支撑单元布局对其加工变形的影响尤为明显。为此,提出了一种以最小化最大加工变形为目标函数的薄壁件加工布局优化方法。通过有限元计算和迭代算法相结合的方法进行了工装布局的快速优化。实例验证表明,工件最大加工变形被控制在0.679 mm,相对优化前的1.685 mm减小了59%,由此验证了该优化方法的正确性与合理性。     

基于阵列式工装的薄壁曲面件定位方法研究

为了满足航空航天、汽车等行业的发展需求,解决传统的薄壁曲面件加工定位工装适应性差、成本高等问题,提出了基于包围盒迭代方法的点阵式薄壁曲面件柔性加工定位方法,利用包围盒及包围盒迭代方法实现了薄壁曲面件的预定位和精定位.计算实例表明,所提出的方法是可行的,可有效解决薄壁曲面件定位过程中所涉及的数学模型建立、变换矩阵求解等问题,为解决薄壁曲面件加工过程的定位问题提供了一种新的思路.     

用于飞机舱门装配的柔性工装设计

为解决飞机舱门装配加工时夹具专用的问题,以某型号飞机的六种舱门为研究对象,设计了一套柔性工装夹具系统。建立舱门蒙皮的有限元模型,系统的分析行间距、行边距等布局参数对蒙皮钻孔和铣边加工变形的影响,得到柔性工装布局参数范围,结合舱门蒙皮结构参数对柔性工装的单元结构、行单元布局和列单元布局进行设计,并在此基础上实现控制系统的硬件设计和软件开发,系统调试结果表明该柔性工装系统具有较高的运行精度和定位精度。工程应用实践证明该柔性工装技术产出的舱门满足装配要求,研究结果可以为大型薄壁件的柔性工装设计提供良好的参考,具有很强的工程应用价值。