非均勻溫度場中激光跟蹤儀轉站熱變形誤差補償技術研究.pdf

1、激光跟蹤儀轉站測量技術貫穿整個飛機裝配過程，為飛機的裝配質量檢測以及評價提供了準確的數(shù)據(jù)來源，在裝配系統(tǒng)的后續(xù)維護中也扮演了重要角色。在激光跟蹤儀自身精度完好的情況下，測量時的精度主要取決于由轉站精度，而ERS點位置變化和測量設備的測量誤差嚴重影響轉站精度。隨著測量技術的不斷提升，激光跟蹤儀的測量誤差被大大減小，ERS點位置變化成為了影響轉站精度的主要因素。其中熱變形導致ERS點位置發(fā)生變化尤為顯著。在轉站測量時，掌握ERS點位置隨溫度

2、變化的規(guī)律，結合ERS點位置的變化規(guī)律進行轉站,對于抑制ERS位置變化對轉站精度的不利影響具有重要意義。本文深入研究了非均勻溫度場條件下兩種常見工裝模型上ERS點位置隨溫度變化的計算方法。在此基礎上，進一步研究分析了非均勻溫度場轉站熱變形補償技術。
　　第一章敘述了飛機數(shù)字化裝配技術，詳細論述了國內外數(shù)字化測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹了激光跟蹤儀轉站測量技術及轉站誤差。分析了轉站測量中熱變形誤差的研究現(xiàn)狀，結合工程實際，給出了論文的

3、研究內容和結構框架。
　　第二章主要介紹了機械熱變形相關的理論基礎，闡述了熱傳導基本理論及其相關概念詳細介紹了熱彈性力學基本理論，重點介紹了熱膨脹系數(shù)，分析了線膨脹系數(shù)與體膨脹系數(shù)的關系。
　　第三章將實際中常見的長型工裝合理簡化為一維模型，并運用熱變形理論，建立了非均勻溫度場中長型工裝的熱變形模型。以鋁為例，合理設置非均勻溫度場及各項參數(shù)，利用ABAQUS進行了仿真驗證，分析總結了長型工裝上ERS點的變化量計算方法。

4、>　　第四章以長型工裝的熱變形模型為基礎，將實際中常見的平面框架型工裝簡化為桁架工裝，建立了實際中常見的四桿桁架工裝的熱變形建模。選鋁作為驗證材料，利用ABAQUS進行了仿真驗證，分析總結了桁架工裝上ERS點的變化量計算方法。
　　第五章對于非均勻溫度場中長型工裝和桁架工裝上的ERS點，利用ABAQUS軟件獲取ERS點初始理論值和變形后測量值。利用均勻溫度補償法和本文方法進行轉站，并對轉站誤差進行了比較分析。結果表明，本文方法轉站