摘要：针对航空发动机附件机匣加工易变形的难题，提出了一种基于浮动装夹系统的加工变形实时监测与调控方法。提取附件机匣典型薄壁深腔特征构建了实验零件，设计了气动控制的4压紧缸+6支撑缸的浮动装夹系统，通过嵌入支撑缸加载?卸载动态调控策略，实现了加工区域集中应力的阶段性释放与重布；通过在支撑缸作用区域集成压电和激光传感器，获取了应力释放前后弱刚度位置支撑力和位移历程数据，借助有限元仿真模型，将轴向力负载转变为零件加工应力、变形场。结果显示，动态支撑相较于传统固定支撑，平均应力下降72.16%，变形量降低67.11%，表明所建立的浮动装夹系统与调控策略能够有效降低薄壁深腔零件加工残余应力累积，提高附件机匣类零件加工几何精度。

摘要：铝合金薄壁圆盘类零件作为某卫星探测器天线核心结构，平面度要求极高，当前的铣削水平往往难以满足设计要求。针对7A04铝合金薄壁圆盘在铣削加工中因残余应力耦合作用导致的变形超差问题，提出了一种结构设计与工艺控制协同的变形抑制方法。首先，获得7A04铝合金初始残余应力与铣削残余应力梯度分布规律。其次，采用Abaqus有限元平台，建立薄壁圆盘初始/铣削残余应力耦合作用下的变形仿真模型。然后，进行7A04铝合金薄壁圆盘结构抗变形优化设计。最后，通过薄壁圆盘加工实验，验证了结构优化方案的有效性，发现薄壁圆盘平面度达到0.103 mm。由此，形成了“应力分布检测?变形仿真建模?抗变形结构设计”的协同控制方法，有效抑制了初始与铣削残余应力的耦合变形，为航天薄壁零件的精密制造提供有效的技术解决方案。

摘要：针对飞机大型结构件加工后极易在残余应力场作用下产生复杂变形的问题，提出了一种基于残余应力场原位推断的加工顺序优化方法。该方法通过粗加工阶段实时监测工件变形力，原位推断毛坯残余应力场分布，并以变形力时序均匀性为评价指标，结合有限元仿真实现加工顺序优化。在飞机三米级铝合金结构件上进行了对比实验，实验结果表明：经优化后零件全局99.31%的变形量小于0.20 mm，高精度区域（变形量≤0.10 mm）占比从48.48%提升至81.94%，平均变形量由0.109 mm降至0.059 mm。该方法有效抑制了大型结构件的加工变形。

摘要：针对航空薄壁件因残余应力分布失配引发无序二次变形的关键问题，选取典型薄壁航空异形件，提出基于残余应力能量场模型与特征匹配度评价指标协同控制的变形抑制方法。利用铣削仿真提取各参数残余应力，进行残余应力重分布，通过各特征残余应力赋予匹配发现：相邻和对立的特征间会有耦合叠加与抵消特性，各特征在单一残余应力场作用下，工件最大变形显著；采用高特征匹配度下的多残余应力场协同匹配后，最大变形量减少近28.6%。实验数据表明，优化后的加工参数体系可实现特征间动态平衡，异形件实际变形最大降低27.2%，圆度最大减小了49.5%，验证了该方法的有效性。研究证实，基于残余应力能量场与特征匹配度协同调控的应力分布优化策略对航空薄壁件整体形变控制具有显著工程价值。