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结合国家科技重大专项、国家自然科学基金和航空制造行业的实际需求,针对飞机结构件数控加工过程中存在的装夹易变形、切削参数不优化等工艺问题,对基于特征的飞机结构件数控加工工艺进行了深入研究。本文主要成果如下:(1)提出了基于特征的装夹设计方法。在总结飞机结构件典型装夹方法的基础上,分析了装夹方法与特征的关系,提炼了影响装夹的典型加工特征及其尺寸参数,基于特征计算了腹板的相对刚度及零件的整体相对刚度,建立了零件相对刚度评价等级,形成了基于特征的飞机结构件装夹设计方法;(2)研究了基于特征的切削参数优化方法。分析了特征结构及其尺寸对切削参数的影响,提炼了特征的刚性影响因素,考虑装夹方案、加工策略、特征类型、特征结构及尺寸对切削参数的影响,通过有限元模拟以及神经网络预测的方法获得了各种情况下特征的极限切削力,进而基于遗传算法优化切削参数;(3)研究了基于特征的标准加工工艺测试模型。通过分析飞机结构件的结构特点及工艺特点,提炼飞机结构件的典型特征及其组合,构建基于特征的飞机结构件加工工艺测试模型,论证了测试模型在测试飞机结构件加工工艺的可行性,设计了加工工艺测试方案;(4)基于以上研究,开发了装夹设计及切削参数优化原型系统,创建了飞机结构件测试模型,研究成果已经在某大型航空制造企业得到了初步应用。