飞机制造业是机械行业的前沿领域,其中飞机蒙皮的制造技术以其先进的制造工艺和高水平的自动化程度成为飞机制造业中的一项关键技术。在传统的飞机蒙皮加工过程中,针对不同型号的蒙皮需要制造特定的专用夹具,大量的时间和成本浪费在重复的设计制造专用夹具上。如何实现对蒙皮的准确定位夹紧,并且在需要加工的蒙皮型号改变时,如何能快速的调整夹具,使它满足新蒙皮的加工需求,是提高蒙皮加工效率、减少加工成本的重要途径。计算机控制柔性夹具系统是近年来发展起来的一种定位精度高、可重用和高效率的机械加工装夹系统,适合多品种的零部件生产,国外已经有研究将柔性夹具用于飞机蒙皮的制造中。本文即是在这一趋势下,对用于飞机蒙皮的柔性夹具系统进行研究开发。根据蒙皮需要进行净边铣削和预制铆钉孔两种加工,本文分析了飞机蒙皮加工特点,选择了单面多点定位支撑,真空吸附夹紧的夹具设计方案,并通过有限元分析,确定了采用双模块6排5列共30个支点的多点阵列对蒙皮进行定位支撑。详细设计中本文将柔性夹具系统分为机械部分和控制部分,在机械部分中,本文分析了柔性夹具运动原理,设计了柔性夹具系统的机械本体结构和支柱的空间布局,通过对夹紧力的计算,设计了真空吸附装置,控制部分采用可编程控制器控制电机,从而驱动各支点实现三维空间内的运动,软件编程方面采用边界判断法进行轨迹规划,解决了对运动中多支点的干涉碰撞问题,根据控制要求,计算出驱动电机的控制数据,控制数据采用二级网络进行通讯连接,在柔性夹具机械部分和控制部分安装、调试完成之后,对柔性夹具的空间位置坐标进行标定,同时对柔性夹具的运行精度及真空吸附系统产生的吸附力进行检测。