CN116522486B 基于空间尺寸链的分段式机翼结构装配协调误差优化方法及系统 （北京科技大学）

基于空间尺寸链的分段式机翼结构装配协本发明提供了一种基于空间尺寸链的分段分段式机翼结构装配协调误差优化方法通过装调尺寸链的精准构建以及装配误差传递累积结能够表现制造性能与数字模型的相关性的函数2S1：对分段式机翼结构中的各零组件进行装配误关系分析结果建立各零组件之间装配协调误差的非线性传递S2：在各零组件上预设关键测点，根据各零组件模型建立所有关键测点的装配特征几何误差S3：分析装配协调过程中的基本误差源和相互作用关系以及分段式机翼的装配特点，S4：根据S1中非线性传递路径模型、S2中装配特征S5：根据S4中复杂分段式机翼产品多工序装配误差S6：根据S5中关键装配环节和装配误差敏感度S7：将装配公差多目标协调优化分配模型代入智能算S23：根据多段机翼几何特征配合表面的误差变动方向和各段机翼上的关键几何特征4.根据权利要求3所述的分段式机翼结构装配协调误差优化方法，其特征在于，所述35.根据权利要求4所述的分段式机翼结构装配协调误差优化方法，其特征在于，所述S22中各段机翼上的关键几何特征在尺寸公差和与形位公差共同约束下的误差旋量模型具S42：通过空间装配协调尺寸链分析待装配对象中关键的一段零组件在当前工步工序工序装配误差传递与累积模型中的误差传递S43:通过蒙特卡洛法获取误差的非线性传递特性及累积S54：基于S53中初步计算所得的灵敏度和贡献度45艺容差优化设计提供数据基础；②构建装配容差优化模型并采用智能求解方案进行计算，化方法及系统，可实现装配协调尺寸链的精准构建以及装配误差传递累积结果的量化分6耦合关系分析结果建立各零组件之间装配协调误差的非线路径模型建立所有关键测点的装配特征几何[0020]S21：通过各零组件之间装配协调误差的非线性传递路径模型和搜索技术与图形[0022]S23：根据多段机翼几何特征配合表面的误差变动方向和各段机翼上的关键几何7后推导各段机翼几何特征在尺寸公尺和与形位公差共同约束下的误差[0031]S42：通过空间装配协调尺寸链分析待装配对象中关键的一段零组件在当前工步品多工序装配误差传递与协调误差累积模型中的误差传递组成环灵敏度系数与全部组成环灵敏度系数之和的比值，由此初步获得尺寸链误差敏感8[0039]S61：对分段式机翼装配实际需求进行描述并量化分析，构建多个单目标优化函[0052]为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描9[0055]本发明提供了一种基于空间尺寸链的分段式机翼结构装配协调误差优化方法及耦合关系分析结果建立各零组件之间装配协调误差的非线路径模型建立所有关键测点的装配特征几何[0069]S21：通过各零组件装配协调误差之间的非线性传递路径模型和搜索技术与图形[0071]S23：根据多段机翼几何特征配合表面的误差变动方向和各段机翼上的关键几何的限定要求，将限定要求逐项分解成可测量或可计算转化的点位信息后进行测量特征提[0073]所述S22中各段机翼上的关键几何特征在尺寸公差和与形位公差共同约束下的误[0080]S42：通过空间装配协调尺寸链分析待装配对象中关键的一段零组件在当前工步品多工序装配误差传递与协调误差累积模型中的误差传递组成环灵敏度系数与全部组成环灵敏度系数之和的比值，由此初步获得尺寸链误差敏感[0088]S61：对分段式机翼装配实际需求进行描述并量化分析，构建多个单目标优化函[0101]根据航天器产品结构，解析待装配航天器产品关键零组件之间的配合误差类型、配工艺规划内容，综合装配工艺过程的时间顺序因素实现待装配对象三维装配模型的构[0103]在所述步骤二的装配特征几何误差模型构建方法中，基[0110]在所述步骤四的复杂产品多工序装配误差传递与累积模型构建方法中明确误差[0111]在所述步骤四的复杂产品多工序装配误差传递与累积模型构建方法中误差传递[0112]在所述步骤四的复杂产品多工序装配误差传递与累积模型构建方法中采用蒙特[0113]在所述步骤五的建立装配误差敏感度分析模型与装配协调误差关键装配环节辨组成环灵敏度系数与全部组成环灵敏度系数之和的比值，由此初步获得尺寸链误差敏感[0122]所述步骤七中，将上述装配公差多目标优化模型使用至的底部以最远的两个工装接口处上的交点长圆孔圆心为基准进行定位装配，这些在定位、的底部且与相邻机翼连接的交点处；X向为平行于机身与机翼连接轴线指向机翼大头的方连接产生的配合偏差和各段机翼之间进行装配套合连接产生的配合偏差为第三类误差偏边的权值信息建立装配尺寸的矩阵式，求解得到图2机翼段之间的垂直与翼面方向上的装=机翼上表面上段和第II段机翼套合处上表面上段之间的+L10_L1_L3。6.54各环节均有进一步优化的必要，至此确定后续多目标优化流程中优化所需的具体0.0538.020.050.052.030.050.40.4[0157]对多目标优化模型进行约束条件构建，单目标优化模型[0168]本发明提供了一种基于空间尺寸链的分段式机翼结构装配协调误差优化方法及