基于大偏差原理的多维偏差源扰动下装配精度保持性分析方法

作     者：张学睿 郭飞燕 肖庆东 韩洁 曹冠宇 ZHANG Xuerui;GUO Feiyan;XIAO Qingdong;HAN Jie;CAO Guanyu

作者机构：中国航空制造技术研究院数字化制造技术航空科技重点实验室北京100024 北京科技大学机械工程学院北京100083 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2023年第29卷第8期

页      面：2633-2645页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52175450,51805502) 国防基础科研资助项目(JCKY2019205B002,JCKY2018205A001) 

主　　题：装配精度保持性 大偏差原理 装配偏差耦合 概率计算 反馈调整 

摘      要：针对航空复杂产品装配过程中,多维装配偏差源间的非线性耦合作用会导致装配精度传递保持能力弱且可能发生极大装配超差的现象,提出一种基于概率法的装配过程精度保持性评价模型与方法。首先,分析装配偏差引起的应力作用,研究基于应力效应的多维装配偏差耦合聚焦超差效应,并以概率评价法为基础研究装配精度保持性;其次,采用大偏差原理中Gartner-Ellis定理分析装配过程极大超差问题的发生概率,建立融合偏差分析与大偏差原理的装配精度保持性评价概率模型;此后,利用动态滑动窗口法实现基于实测信息的超差概率计算,并以此结果为判据提出装配精度保持性的反馈调整措施。以某典型机翼盒段件为例,通过计算装配过程外形对缝间隙与阶差指标发生极大超差的概率,并借助装配超差预防优化系统实现装配过程的精确调整,提升装配质量约30%,增强了装配过程精度处于受控范围的能力。