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《飞机壁板自动钻铆工艺规划与仿真技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要自动钻铆系统有效地提高了制孔与连接质量、疲劳寿命和飞机装配工作效率。自动钻铆系统主要由钻铆机、移动平台、托架、工装、集成控制系统等组成,在飞机装配过程中,完成壁板的定位、制孔(钻/锪)、涂胶、送钉、连接、铣平等工作。其已在波音、空客等航空制造企业大面积使用,极大地提高了飞机产品的装配质量与效率,但我国航空制造企业在自动钻铆系统的应用过程中,主要存在无法分析相应钻铆误差、编程效率低等问题。基于分区域压铆的思想,在分析压铆原理和变形的基础上,提出壁板压铆装配分区域规划方法。给出X向边缘优先法和Y向中心优先法的点位选择流程,分析确定区域内压铆的
2、顺序原则;通过确定钻铆区域内起止点,得出区域间路径计算方法;最后,在前两步的基础上,得出针对不确定最短路径计算方法和评价准则。结合被加工零部件尺寸、厚度、曲率变化等结构特点,总结误差传递规律和零件变形规律,考虑测量点的控制作用,规划实时测量点,建立误差实时监测与反馈机制。通过分析理论模型与实物模型间的对应关系,以最小二乘法为理论基础,建立三坐标误差补偿算法。分析离线代码信息与三维模型数据间的关系,构建钻铆离线代码映射机制,关联钻铆代码和钻铆系统。在DELMIA环境下导入钻铆代码,实现对壁板自动钻铆过程的仿真,根据仿真结果对代码进行修正与优化,迭代检查直至模型中不存在干涉和
3、碰撞。以ARJ21飞机机翼壁板为对象开展论文关键技术的应用验证。根据设备各自由度的实际状态信息与定位理论状态信息,生成数控代码进行调姿,壁板上架定位并夹紧;启动测量系统对壁板气动外形进行实时测量与反馈,并进行壁板位姿微调,直到达到壁板的定位精度要求。关键词:飞机壁板;自动钻铆;离线编程;仿真分析-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAutomaticdrilling&rivetingsystemisusedtoimprovethestructuresconnectionqualityofandimprovefatiguelifecapabilityandas
4、semblyefficiency.Thesystemspeciallydesignedforairplanepanelassemblingcanbeusedtolocate,clamp,drilling/lamage,glue,sendrivetsandmilling.Thesystemconsistsofautomaticdrilling&rivetingmodule,worktable,bracket,fixtureandcontrolmodule.Itdramaticallyimprovethespeed,efficiency,accuracyandqualityo
5、flargeaircraftpanelsassembling.Firstly,anassemblyregionsegmentationapproachduringaircraftpanelsrivetingprocesswasproposedbythispaperbasedontherivetingprincipleanddeformationlaw.ThesequenceforkeypointssectionwasobtainedaccordingtotheXdirectionmarginprioritymethod(XDMPM)andtheYdirectioncent
6、erprioritymethod,andthelawtochoosethesequencewasdiscussed.Thestart-pointandtheend-pointwereknowninadeterminedregion,andthenitwasfollowedbythecomputationalmethodforregionrivetingpath.Atlast,theshortestpathcomputationalmethodandevaluationcriteriawereproposed.Secondly,combinedthestructuralch
7、aracteristicsofcomponents(suchassize,thickness,curvaturechanges),summarizedthelawoferrorpropagationanddeformation,consideredthecontroleffectofthemeasuringpoint,planedreal-timemeasurementpoint,andbuiltreal-timeerrorsmonitoringandfeedbackmechanisms.Byanalyzingthecorre