龚清洪 牟文平 骆金威

(成都飞机工业(集团)有限责任公司，四川 成都 610092)

随着航空领域快速发展，对飞机性能需求不断提高，薄壁整体结构件被广泛应用于新一代飞机设计中。航空整体结构件日趋复杂，具有大量薄壁和腹板等弱刚性结构，并且加工精度要求越来越高，导致制造难度越来越大。在加工过程中经常发生由于局部刚性过差引起的工件超差、报废，大幅增加制造成本。结构件刚性是装夹设计、工艺方案设计和切削参数选择时需要考虑的重要因素。在加工前对工件刚性进行科学评价，是优化加工方案和切削参数的前提条件，在飞机结构件生产制造过程中的作用日益突出。目前关于薄壁工件刚性评价的研究主要采用两种方法，第一种是采用有限元仿真分析研究工件变形，进而评价工件刚性；第二种是利用优化算法建立装夹-工件-加工变形之间的关系来评价工件刚性。

在有限元仿真研究方面，袁俊凇[1]仿真分析了汽车主模型复杂薄壁结构件加工变形，基于变形控制优选装夹布局。董辉跃等[2-3]仿真模拟了装夹位置、装夹顺序和加载方式对框类薄壁工件变形的影响，并优化装夹方案获得较平均的参与应力，减小工件变形。金秋等[4]针对弧形薄壁件铣削加工过程，建立了考虑瞬态铣削力的工件变形有限元模型优化夹紧点位置；武凯等[5]通过建立封闭型腹板铣削加工受力模型、有限元变形评价模型,结合切削试验,研究了薄壁腹板加工变形的基本规律,提出了相应的变形控制工艺措施；……