大型航天飞行器的部分外壳主要由短壳与 L型端框铆接装配成型。整个铆接过程铆钉数目多,定位精度和铆接质量要求高,传统的铆接方式已经不能满足生产需求。因此本文在研究了国内、外自动钻铆设备发展现状的基础上,研制设计了一套短壳数控钻铆系统。　　首先通过分析工件特点以及设计要求,进行了系统整体布局设计;按功能将系统分为数控钻孔系统、数控铆接系统和数控转台系统三个结构系统和液压控制系统;并结合铆接工艺流程,说明了各分系统的主要功能,完成了系统机械结构及液压控制系统的总体方案设计。　　然后针对系统结构的设计要求,分别对数控钻孔系统、数控铆接系统和数控转台系统进行了详细的结构设计,并阐述了各分系统的工作原理。通过理论计算,确定铆接力值,并利用ANSYS进行了铆接头最大铆接力时的静力分析及模态分析,同时利用有限元分析方法对转台关键部件进行静力分析计算,校核了各部件的可靠性,验证了设计参数的合理性。针对系统高精度要求,完成了数控转台转盘轴承、伺服电机、蜗轮蜗杆减速器等关键部件的选型计算;通过传动误差的计算,分析了数控转台的定位精度,并提出了通过双电机消隙的方法消除结构传动误差,给出了通过传感器重置零位的方式,消除转动过程中的累积误差,从而提高了转台的定位精度。并通过对比系统机械结构装配精度的设计要求和实测值,表明基本上达到了预期要求,验证了设计的合理性。　　最后本文研究并设计了液压控制系统。根据铆接工艺流程,详细设计了液压系统工作流程;通过对结构部件实现的功能分析,制定了液压回路,并拟定了液压系统原理图;同时结合实际铆接工况,详细说明了系统的工作原理;完成了重要液压元件的选型计算。