钛合金大直径薄壁圆筒件,由于其质量轻、强度高,故广泛应用于航空发动机。但由于其径向刚度差,钛合金材料难加工等原因,工件在切削力和夹紧力的作用下极易产生变形,工件经常出现尺寸超差,甚至报废,加工精度难以得到保障。有限元方法是目前研究大直径薄壁圆筒件加工变形的主流方法。通过有限元法计算出薄壁圆筒件在不同装夹装夹方案下的变形,对变形结果进行分析研究,从而对装夹方案进行优选,使工件由于夹紧力及切削力产生的变形降至最小。本文首先对大直径薄壁圆筒件的工夹具进行了分析,通过分析大直径薄壁圆筒件的定位、夹紧及辅助支承装置的结构组成及分类,并结合实际加工中出现的问题,归纳出影响工件变形的工装因素有:夹紧力的大小和作用位置、夹紧面面积、夹紧的数目、支承方式、支承位置及支承数目。并按照形状特征对其各个工装夹具元件进行了分类。利用参数化技术及APDL语言对工装夹具元件进行了参数化建模,并以命令流的操作方式对有限元分析的各步骤进行控制,建立了大直径薄壁圆筒件参数化有限元分析模型,并对关键APDL命令进行了研究。研究基于VC++的ANSYS二次开发技术原理,解决了 VC++与ANSYS软件的接口、VC++程序对APDL命令流的封装嵌套以及VC++与ANSYS软件的数据通讯等问题。根据大直径薄壁圆筒件的系列化结构特点,运用APDL语言的参数化特性及VC++的界面编程技术,开发一个专用的大直径薄壁圆筒件参数化有限元分析系统。用户只要在系统界面中输入基本的设计和分析参数,有限元分析过程中的建模、网格划分、施加载荷等前处理及后处理操作都将由计算机自动完成。该系统避免了有限元分析过程中大量重复性操作,简化了分析流程,加快了分析速度。为大直径薄壁圆筒件的工装设计提供了一种分析工具,对提高航空航天大直径薄壁圆筒件的加工质量和使用性能具有十分重要的意义。