面向复杂形状工件加工的夹具系统的研究与设计

摘要

随着航空航天、造船、汽车和模具工业的飞速发展，低刚度(薄壁)、复杂形状零件加工的安装问题越来越引起人们的关注。传统的方法装夹复杂形状零件，存在着工装复杂、设计周期长、成本高、定位精度较低等缺点。很难满足激烈的市场竞争对制造企业提出的要求。 主动寻位与状态记忆夹具系统(Initiative Location and StateMemory IL&SM)，就是一种新型的柔性装夹技术。本论文对IL&SM关键装置技术进行研究，主要内容包括： 1．基于主动寻位与状态记忆安装机理，设计了套筒式主动寻位装罩，分析了基准转换几何计算模型； 2．针对薄壁复杂形状工件特点，设计了具有柔性、可重构、通用化的天线罩装夹系统，实现了外表面加工到内表面加工的基准转换；并分析计算了定位误差，计算结果满足定位精度要求； 3．对弹性涨圈进行了研究，并用有限元接触分析进行验证；对弹性涨圈进行了模态分析，给出了涨圈稳定工作的频率范围；对工艺系统的刚性进行了分析，计算了自位支承对系统的刚度的提高： 4．在以上分析与计算基础上，开发了用于陶瓷天线罩的IL&SM夹具系统，并进行了试用，验证了以上方法及分析计算的正确性。