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飞机装配作为飞机制造过程中最重要、最复杂的环节之一,直接决定了飞机产品的最终性能、质量和寿命,而壁板作为飞机的重要组件之一,其装配精度将直接影响飞机各部件间的相互协调性和整机的外形准确度,如何有效控制壁板装配变形是目前我国航空工业亟需解决和攻克的技术难题之一。论文从壁板支撑布局优化、检测点布置优化、壁板变形预测与校正等层面展开系统深入研究,从而为实现壁板装配变形的科学有效调控提供行之有效的解决方法。主要研究内容包括:阐述了论文的研究背景及意义,介绍了国内外飞机数字化装配技术的发展现状,指出大型飞机壁板变形控制与校正技术是当前飞机数字化装配中的重点和难点之一。为提高飞机壁板在数字化装配中的刚度,提出了一种基于多工艺接头的壁板支撑布局优化方法,通过建立壁板与工艺接头的有限元模型,利用混合均匀试验设计法,得到在不同工艺接头支撑布局下的壁板应变能,同时根据偏最小二乘回归分析法,建立了壁板应变能与工艺接头支撑参数之间的数学模型,从而实现工艺接头支撑布局优化,并分析比较了壁板在全保形工装支撑和工艺接头支撑下的变形情况。在数字化装配中,飞机壁板的位置和姿态精度通过检测点的理论和实际位置进行匹配计算得到,而其变形也可由检测点的位置误差进行描述。因此,合理布置壁板上的检测点就尤为重要。为能更全面地描述壁板变形,更多地涵盖壁板变形信息,提出了一种基于D-Optimality和自适应模拟退火遗传算法的飞机壁板检测点优化布置方法,通过最小化壁板变形的估计误差,实现从一系列初始待选点中优选出指定数量的检测点。在大型飞机机身部件的数字化装配过程中,数控定位器被广泛应用于机身壁板的定位、支撑,但机身壁板的弱刚度和低强度容易造成自身装配变形过大、装配精度超差。为控制壁板变形,首先构建了飞机壁板的有限元模型,同时利用正交仿真试验研究了壁板在数控定位器移动牵引过程中产生的变形特性,并获取了描述壁板变形的检测点位置误差数据,然后应用偏最小二乘回归分析方法,建立了数控定位器位移数据与检测点位置误差数据之间的反演计算模型,并利用该模型实现对壁板变形的准确预测和校正。为验证飞机壁板支撑布局优化、装配变形校正等方法的正确性,设计并搭建了相应的壁板定位调姿试验系统,并在此基础上安排了一系列试验研究,进一步验证了相关方法的可靠性。最后,总结了全文的研究内容,并对有待进一步研究的内容进行了展望。