高速飞行器薄壁异形零件加工余量的数字化分析与优化

来源：计算机集成制造系统杂志2016年第6期北京时间：

作者：王辉,周明星,郑维珍,师智斌,李红卫

单位：1.清华大学机械工程系精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室2.中国航天科工集团三院159厂

摘要：针对高速飞行器中非圆、薄壁异形结构件加工超差、壁厚不均等导致的报废率较高的问题,提出一种以毛坯/零件三维模型匹配对准为核心的工件加工余量数值分析方法。以精密测量技术获取毛坯实例的三维点云模型,建立了毛坯/零件点云的空间匹配对准基本方法,并以包容、对齐、均匀等约束条件进行加强,实现了毛坯/零件的匹配对准及三维加工余量的优化分析。通过运用基准转换原则实现了数值分析中的虚拟基准向零件加工中的实体基准的转换,为数值余量分析结果的加工应用奠定了基础。以某型复杂薄壁异形舱段零件的毛坯件加工为例对研究方法进行了工程验证,结果表明了该方法在工作效率、加工精度等方面的技术优势及其有效性。

关键词：薄壁异形零件,数字化制造,加工余量,特征匹配,建模仿真

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51575310);清华大学自主科研计划资助项目。