精密装配的内涵、技术体系和发展趋势

摘要

随着人类科技不断向极高精度和极端工况发起挑战,高端装备对极致精度与性能的需求日益迫切,传统的以几何量控制为主的装配理论,已无法完全解决高端装备的高精度和高稳定精密装配难题。针对以上问题,首先分析了精密装配的基本特征,综述了精密装配技术的国内外研究现状,在此基础上提出一种介观尺度的精密装配理论与方法,建立精密装配技术体系,提炼精密装配的界面问题、跨尺度问题、不确定性问题等三个基础问题,提出涵盖装配连接技术、装配精度分析、装配性能稳定性分析与调控、装配不确定性分析与优化、装配工艺与装备、装配数字孪生、装配测量与测试等7个方面的精密装配研究体系。最后指出精密装配研究需要从几何、材料、装配、使役等多个维度来分析装配性能形成、演变与调控机理,并给出精密装配的集成化、微/纳化和智能化的未来发展方向。