无人机盖板多工位工装-工艺协同优化与加工变形抑制

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2026.05.015

现代制造工程 ›› 2026, Vol. 548 ›› Issue (5): 121-127.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2026.05.015

无人机盖板多工位工装-工艺协同优化与加工变形抑制

王春华¹, 杜金城², 郭锦玉³, 赵阳², 王镜儒², 冯毅²

1 四川信息职业技术学院,广元 628000;
2 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司,绵阳 621000;
3 成都农业科技职业学院,成都 611130

收稿日期:2025-07-06 出版日期:2026-05-18 发布日期:2026-06-04
作者简介:王春华,副教授,主要研究方向为数字化制造、精密加工技术与机械设计。E-mail:6419076@qq.com

Multi-station fixture-process integrated optimization and machining deformation suppression for UAV cover plates

WANG Chunhua¹, DU Jincheng², GUO Jinyu³, ZHAO Yang², WANG Jingru², FENG Yi²

1 Sichuan Vocational College of Information Technology,Guangyuan 628000,China;
2 China Ordnance Equipment Automation Research Institute Co.,Ltd.,Mianyang 621000,China;
3 Chengdu Vocational College of Agricultural Technology,Chengdu 611130,China

Received:2025-07-06 Online:2026-05-18 Published:2026-06-04

摘要/Abstract

摘要： 针对薄壁异形无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)盖板在数控三轴加工中出现装夹困难、易变形和装夹效率低的问题,提出了一种基于有限元仿真的多工位工装-工艺协同优化与加工变形抑制方法,利用UG/NX软件进行有限元分析,识别盖板变形敏感区域,结合盖板切削参数优化工艺方案,设计模块化多工位工装。经实践证明,多工位工装-工艺协同优化后盖板变形得到抑制,每件换装时间缩短至9.5 min,生产效率提升了35.2 %;该方法已应用于中国兵器装备集团某型号无人机盖板批量生产,为薄壁异形件高效精密加工提供了理论支撑。

关键词: 协同优化, 多工位工装, 加工变形抑制, 有限元分析, 无人机

Abstract: Addressing fixturing challenges,deformation risks,and low clamping efficiency in 3-axis CNC machining of thin-walled complex-shaped Unmanned Aerial Vehicle (UAV) cover plates, an integrated multi-station fixture-process optimization and machining deformation suppression methodology leveraging finite element simulation was proposed. UG/NX-based Finite Element Analysis (FEA) identifies deformation-sensitive zones,enabling cutting parameter refinement and modular multi-station fixture design. Experimental results demonstrate effective distortion suppression,9.5 min changeover per workpiece,and 35.2 % productivity gain after multi-station fixture-process integrated optimization. Deployed in mass production of a China South Industries Group Corporation UAV model,this approach establishes a theoretical foundation for precision machining of thin-walled complex components.

Key words: integrated optimization, multi-station fixturing, machining distortion suppression, Finite Element Analysis (FEA), Unmanned Aerial Vehicle (UAV)

中图分类号:

TG659
TG754

王春华, 杜金城, 郭锦玉, 赵阳, 王镜儒, 冯毅. 无人机盖板多工位工装-工艺协同优化与加工变形抑制[J]. 现代制造工程, 2026, 548(5): 121-127.

WANG Chunhua, DU Jincheng, GUO Jinyu, ZHAO Yang, WANG Jingru, FENG Yi. Multi-station fixture-process integrated optimization and machining deformation suppression for UAV cover plates[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2026, 548(5): 121-127.

参考文献

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Multi-station fixture-process integrated optimization and machining deformation suppression for UAV cover plates

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