飛機蒙皮拉形工藝輔助設計系統開發

（北京航空航天大學機械工程及自動化學院，北京100191）

飛機蒙皮是組成飛機氣動外形非常重要的部件，其生產質量直接影響飛機的性能，甚至關系著飛機上人員的生命安全。蒙皮拉形是生產飛機蒙皮最主要的方法，而蒙皮拉形過程中蒙拉機機構的運動軌跡、運動順序、運動時間差、運動位移量以及蒙皮自身回彈等都是影響飛機蒙皮成形的重要因素。

近年來，我國飛機工業有了飛速發展，但是與歐美發達國家還是有一定的差距，尤其是制造業方面，加工精度、加工質量都不高。很多高性能飛機大量使用翼身融合和馬鞍形布局的飛機蒙皮，其加工難度大、加工精度難保證、成形質量低等特點，以工藝人員生產經驗和重復試驗為基礎的傳統蒙皮生產方式已經無法滿足飛機制造的要求[1]。由于拉形參數及運動方式復雜，加之零件成形缺陷繁多，長期以來，蒙皮零件的加工強烈依賴生產經驗，導致成形質量不穩定[2]。因此需要尋找一種新的蒙皮生產方案，滿足生產質量要求，提高蒙皮制造水平。

在制定蒙皮拉形工藝時，為了進行有限元模擬分析，優化工藝參數，常利用三維軟件建立蒙拉機的簡化模型，對運動進行仿真查看機構的干涉問題[3]，并將拉形軌跡與機床運動參數進行轉換。很多學者對該問題進行了研究，劉益成[4]、孔永明[5]、白雪飄[6]、李衛東[7-8]、韓志仁[9]等研究了數控蒙皮拉形機的加載軌跡設計方法，并對機床的運動機構及仿真問題進行了分析和研究，但大多數的研究沒有將運動參數與有限元仿真邊界條件直接聯系起來，使用時需要操作者具備較多的有限元專業知識，影響了它在工廠實際生產中的推廣應用。……