自动铺带技术是一种新型复合材料低成本自动化制造技术,该技术适用于制造翼面、壁板等大尺寸、小曲率构件,具有加工成本低、效率高等特点,发达国家已经广泛应用于航空航天领域。目前,国内对该项技术的研究处于刚刚起步阶段。自动铺带仿真技术作为实现铺带加工的关键技术之一,涵盖先进复合材料数字化生产技术、机床数控理论、CAD/CAM技术和计算机仿真技术等。本文以开口筒型体为研究对象,进行自动铺带仿真技术的相关研究,主要完成以下几方面的工作:(1)针对具有开口形状的圆筒芯模,在其展开面上研究铺放轨迹规划、切刀路径规划,进而求取铺放预浸带所需的特征点坐标。在展开面上研究简化开口处理,方便自动铺带仿真。(2)采用超声双刀切割装置对预浸带进行切割,分别就芯模边界和开口区域切割两种情况做出处理,从切刀选择、切刀压入点、切刀路径等方面进行切割实现。(3)考虑到芯模开口引起复合材料构件整体性能的降低,提出了对复合材料开口结构采取环向铺层的非对称补强等措施。(4)选取主轴-小车式自动铺带机系统进行自动铺放,对控制自动铺放的数控代码进行研究,生成了控制自动铺带机运动的NC代码。(5)在Windows XP操作系统平台下,选用Visual C++6.0作为集成开发环境,基于OpenGL技术开发了自动铺带仿真软件,完成了对开口筒型体自动铺带加工的仿真验证。