[发明专利]一种飞机结构件制孔孔位控制方法

权利要求书

1.一种飞机结构件制孔孔位控制方法，其特征在于：包含如下步骤：

S1：制孔刀具和加工参数设定；

S2：使用测量仪器测量制孔轴向切削力；

S3：进行零件结构制孔让刀变形有限元仿真；

S301：以步骤S2中测量轴向力F_z作为有限元仿真模型的施加载荷；

S302：分别在加工区域均匀分布的位置依次施加载荷，即在加工区域的具有不同的x、y坐标值的位置施加载荷，计算获得该位置的让刀变形量；

S303：依据有限元仿真结果，提取2个方向的让刀变形量值，分别为沿结构悬伸方向的变形量U_y、垂直于加工区域的变形量U_z；

S304：依据仿真变形量与位置坐标值(x,y)的关系进行插值拟合，获得函数U_z(x,y)、U_y(x,y)；

S4：进行钻头断裂风险程度判别；

S401：依据刀具横向断裂强度、刀具规格尺寸计算避免钻头断裂的许用零件结构应变值K₁；

S402：使用获得的仿真变形量与位置坐标的关系，计算加工区域不同位置的应变ε(x,y)＝U_y(x,y)/y；

S403：判断ε(x,y)是否小于K₁，如果零件结构应变计算值在许用应变值范围内，进入让刀变形引起的孔位偏差判别步骤，如果零件结构应变计算值超过许用应变值范围，即ε(x,y)≥K₁，超出范围的区域需要在使用辅助支撑增强后才能进行加工；

S5：进行让刀变形引起的孔位偏差判别；

S501：依据仿真让刀变形量可计算变形引起的孔位偏差L(x,y)＝U_y(x,y)cos(cot(U_z(x,y)/U_y(x,y)))；

S502：依据零件设计要求设定孔位允许偏差值K₂；

S503：判断L(x,y)是否小于K₂，如果变形引起的孔位偏差L(x,y)在许用范围以内，进入步骤S7输出加工参数及装夹方式，如果变形引起的孔位偏差L(x,y)超过了许用范围，即L(x,y)≥K₂，超出范围的区域需要在使用辅助支撑增强后才能进行加工；

S6：修改有限元仿真模型，增加斜筋辅助支撑，重新进行钻头断裂风险及让刀变形引起孔位偏差判别，迭代直到ε(x,y)和L(x,y)均满足使用要求；

S7：输出加工参数及装夹方式。

2.根据权利要求1所述的一种飞机结构件制孔孔位控制方法，其特征在于：S401中依据刀具横向断裂强度、刀具规格尺寸信息可计算避免钻头断裂的许用零件结构应变值其中R为刀具的横向断裂强度，l为刀具工作长度，d为刀具直径，E为弹性模量，r为刀具半径，h为零件和钻头接触厚度。

3.根据权利要求1所述的一种飞机结构件制孔孔位控制方法，其特征在于：S403中判断如果ε(x,y)≥K₁，流程进入步骤S6修改有限元仿真模型，增加斜筋辅助支撑。

4.根据权利要求1所述的一种飞机结构件制孔孔位控制方法，其特征在于：S503中判断如果L(x,y)≥K₂，流程进入步骤S6修改有限元仿真模型，增加斜筋辅助支撑。

5.根据权利要求1所述的一种飞机结构件制孔孔位控制方法，其特征在于：S6中修改有限元仿真模型，增加斜筋辅助支撑后，进入步骤S3进行零件结构制孔让刀变形有限元仿真。