自动钻铆技术作为航空制造领域的一项关键技术,在飞机部件装配中得到广泛应用。但自动钻铆技术在应用时依赖于车间工程师的经验,自动钻铆效率低下,且批量铆接过程中铆接件易变形,应力应变过大将导致无法精确装配。本论文针对民机舱门自动钻铆过程中的钻铆效率问题以及铆接累积的应力应变预测问题,以应用自动钻铆系统进行钻铆和铆接的民机舱门为研究对象,对自动钻铆过程中的钻铆路径进行规划并提出一种铆接过程的变形预测方法。主要研究内容如下:针对民机舱门自动钻铆路径因依赖于工程师经验而导致的效率低下问题,提出了融合蚁群-遗传算法的自动钻铆路径规划方法。该方法根据工艺约束将舱门进行区域划分,在单个区域内引入蚁群算法,结合工艺特征改进启发式规则和信息素更新策略,对算法的多个参数进行优选,融合遗传算法实现舱门全局路径最优,并通过对比验证了该方法的有效性并在A320民机舱门上进行了实例验证。针对舱门在铆接过程中因批量铆接应力应变过大而导致无法精确装配的问题,提出了基于“局部-整体”分层映射的批量铆接变形预测方法。该方法首先以单钉铆接变形为切入点,分析了舱门单钉铆接的变形原理、工艺流程,以显式动力学有限元方法计算了民机舱门蒙皮、骨架、铆钉的应力应变,为批量铆接变形预测提供数据支持。然后,基于单钉铆接的局部位移场数据构建了“局部-整体”分层映射变形预测模型,并基于该模型计算了不同铆接顺序下的多钉铆接的应力应变。最后,对比了基于“局部-整体”分层映射等效预测方法与基于显式动力学有限元方法的应力应变结果,验证了“局部-整体”分层映射方法在解决舱门批量铆接变形预测问题的优越性。本文为民机舱门自动钻铆过程中钻铆路径规划和批量铆接预测变形提供了研究思路,为有效提升自动钻铆效率和预测铆接变形提升装配质量提供了方法支持。